[发明专利]一种换热站水温控制方法、装置、控制器及存储介质

说明书

本发明实施例提出一种换热站水温控制方法、装置、控制器及存储介质，属于暖通控制技术领域。其中，换热站水温控制方法包括：获取换热站的实际水温以及用户输入的设定水温，并计算水温偏差；获取用户输入的IMC‑PID控制器的滤波时间常数；根据滤波时间常数及换热站的传递函数参数计算IMC‑PID控制器的结构参数；根据IMC‑PID控制器的结构参数及水温偏差计算温度调节量，并根据温度调节量对换热站的水温进行控制。用户通过调节IMC‑PID控制器的滤波时间常数来调节温度调节量的大小以获得较好的控制效果，控制过程中用户只需调节一个参数，所以参数易于调节，并且该方法鲁棒性强，抗干扰能力强，提升水温控制精度，降低能源浪费。

技术领域

本发明属于暖通控制技术领域，尤其涉及一种换热站水温控制方法、装置、控制器及存储介质。

背景技术

目前对换热站的水温控制方法，具有大惯性，大滞后的特点，传统PID(Proportion Integral Differential，比例、积分、微分)控制器的参数难以整定，系统控制不稳定。有文献提出采用分工况PID进行分时控制，需要整定的参数更多，更为复杂，不易于用户使用。也有文献提出采用智能控制算法，例如Simth-PID控制器，而该控制器中的Simth预估补偿器对于扰动抑制效果很差，鲁棒性较差。

根据以上所述，由于换热站水温控制具有大惯性，大滞后，非线性的特点，目前换热站的水温控制方法，具有参数难以调节，鲁棒性差，抗干扰能力弱的问题，导致换热站的水温控制出现较大浮动，造成了不必要的能源浪费，并且影响用户使用。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种换热站水温控制方法、装置、控制器及存储介质。以解决目前换热站的水温控制方法参数难以调节，鲁棒性差，抗干扰能力弱的问题。

第一方面，本发明实施例提出一种换热站水温控制方法，包括：获取换热站的实际水温以及用户输入的设定水温；根据所述实际水温与所述设定水温计算水温偏差；获取用户输入的IMC-PID(Internal Model Control PID，内模控制 PID)控制器的滤波时间常数；根据所述滤波时间常数及换热站的传递函数参数计算IMC-PID控制器的结构参数；根据所述IMC-PID控制器的结构参数及水温偏差计算温度调节量，并根据所述温度调节量对换热站的水温进行控制。

其进一步技术方案为，所述根据所述滤波时间常数及换热站的传递函数参数

计算IMC-PID控制器的结构参数，包括：

根据公式计算IMC-PID控制器的结构参数；

其中，λ为滤波时间常数，K_c为比例系数，T_i为积分时间系数，T_d为差分时间系数，T_f为滤波器系数，K为放大倍数，T为惯性时间常数，τ为滞后时间常数；

放大倍数K，惯性时间常数T以及滞后时间常数τ为换热站的传递函数参数，比例系数K_c，积分时间系数T_i，差分时间系数T_d，滤波器系数T_f为IMC-PID 控制器的结构参数。

第二方面，本发明实施例还提供了一种换热站水温控制装置，该装置包括：

第一获取单元，用于获取换热站的实际水温以及用户输入的设定水温；

第一计算单元，用于根据所述实际水温与所述设定水温计算水温偏差；

第二获取单元，用于获取用户输入的IMC-PID控制器的滤波时间常数；

第二计算单元，用于根据所述滤波时间常数及换热站的传递函数参数计算 IMC-PID控制器的结构参数；