[发明专利]一种矢量通风控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种矢量通风控制系统及其控制方法，系统包括用于反映系统内传感器采集的参数在内环境的空间分布情况的参数空间模型；用于作为矢量通风控制系统的控制对象的三轴矢量风机；用于反映三轴矢量风机内的运行关系的三轴矢量风机的数学模型；用于根据三轴矢量风机内的运行关系，调整矢量通风系统的输出方向与功率的矢量通风控制体系。本发明中的矢量通风控制系统，可以通过得出区域因子的变化率而对风道的调整做出提前量设计，能够更加精确地控制通风；采用矢量控制技术改变了一般控制技术的模式，对内环境参数的精确控制起到了极大的推动作用，能够大大提高内环境因子控制的精度和稳定性，应用于未来人造空间的内环境因子控制。

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，具体涉及一种矢量通风控制系统及其建立方法、控制方法。

背景技术

随着自动化控制的发展，传统的通风控制系统不能满足当前对于自动化控制、精准控制的要求，矢量控制技术的出现已成为近年来国内外自动化控制、精准控制发展与研究的一大热点，在火箭飞行姿态控制、异步电机控制等领域具有广泛应用。在实际通风系统的控制中，对内外环境更准确的控制、避免空气流动造成参数阶梯的出现，已成为当前通风控制的重要方向和挑战。

矢量控制就是带有方向的控制，对于被控制的设备，根据传输的修正指令不断实时修改输出方向，传输的修正指令一般来自于传感器的数据经过处理后发送，用于矢量控制的校正数据。

矢量控制技术改变了一般控制技术的模式，对内环境参数的精确控制起到了极大的推动作用，能够大大提高内环境因子控制的精度和稳定性，应用于为了人造空间的内环境因子控制。

矢量控制技术的重点在于处理实时的矢量数据，在一般情况下获取的矢量数据对应着不同的矢量模型，而矢量控制的前提是要对实时改变的矢量数据进行分析，选择矢量模型中的控制参数，选定控制参数的改变对实时的矢量数据具有影响关系，造成矢量数据和矢量模型参数的实时变化，从而要求系统重新分析矢量数据并选取新的控制参数。

通风控制系统即对控制内环境通风的系统，系统通过一定的参数，控制风机运行，加强内环境的空气流动，在内环境中形成的空气对流，使得内环境与外环境进行快速的空气交换。

矢量通风控制则是对通风的内环境和控制系统都进行矢量化，内环境形成的矢量模型，对应着内环境实时改变的矢量数据；在系统获取这些即时的矢量数据后，分析出通风系统的控制法向量，对控制参数进行改变以修正法向量；内环境会随着修正的完成即时变化，从而进行新的分析与控制。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的矢量通风控制系统及其控制方法解决了现有的矢量通风控制系统存在的单一化、优化内环境通风无法依据空间差异而控制的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种矢量通风控制系统，包括系统内环境的空间参数模块、三轴矢量风机、三轴矢量风机运行模块及矢量通风控制模块；

所述内环境的参数空间模块用于反映系统内传感器采集的参数在系统内环境的空间分布情况；

所述三轴矢量风机用于作为矢量通风控制系统的控制对象；

所述三轴矢量风机运行模块，其内置三轴矢量风机的数学模型用于反映三轴矢量风机内的运行关系；

所述矢量通风控制模块，其内置矢量通风控制体系用于根据三轴矢量风机内的运行关系，调整矢量通风系统的输出方向与功率，进而控制系统内环境的参数，实现矢量通风控制。

进一步地，所述系统内环境的空间参数模块的构建方法为：

建立反映系统内环境空间参数的位置或坐标的数学模型，并基于该数学模型确定系统内传感器采集的参数在内环境的空间分布情况，作为空间参数模块。