[发明专利]一种空调控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种空调控制系统，其特征在于：包括：

空调控制模块：用于控制空调各结构运转；

控制终端：用于与空调通信模块建立通信连接，控制空调控制模块的工作；

所述空调控制模块通过PID控制算法实现对空调的自动控制；

所述PID控制算法中，控制输出为：

b(k)＝K_P[e(k)-e(k-1)]+K_Ie(k)+K_D[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]

其中，b(k)代表PID控制输出；K_P代表比例系数；K_I＝K_PT/T_I代表PID积分系数；K_D＝T_D/T代表PID微分系数；T代表空调的采样周期；T_I代表空调积分时间；T_D代表空调微分时间；e(k)代表控制过程中k时刻的误差；e(k-1)代表控制过程中k时刻上一采样周期k时刻的误差；e(k-2)代表控制过程中k时刻上上一采样周期k时刻的误差。

2.根据权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于：所述系统启动时，控制终端通过空调控制模块自动获取空调的运行参数。

3.根据权利要求2所述的空调控制系统，其特征在于：所述控制终端还自动获取当前环境数据，并通过空调通信模块发送至空调控制模块。

4.根据权利要求3所述的空调控制系统，其特征在于：所述环境数据包括时间数据、空间数据、温度数据。

5.根据权利要求3所述的空调控制系统，其特征在于：所述空调控制模块通过收集环境数据自动寻优最优控制方案，并提供自动控制方案供控制终端选择。

6.根据权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于：所述PID算法中，构建神经网络对PID算法进行学习，实现系统对K_P、K_I、K_D的自适应处理；在神经网络中，输入层节点代表符号为m，隐含层节点代表符号为i，输出层节点代表符号为l；当K_P、K_I、K_D作为系统运行的可调参数时，得到k时刻系统输入u(k)：

u(k)＝f[b(k)，K_P，K_I，K_D，e(k)，e(k-1)，e(k-2)]

其中，u(k)代表和K_P、K_I、K_D存在关系的非线性函数，通过神经网络的训练得到；

设神经网络输入节点数量为M，得到神经网络输入层中节点输出为：

其中，m＝0，1，…，M-1，代表神经网络输入层中节点输出；x_k-m代表神经网络节点输入；网络中隐含层输出为：

其中，代表神经网络隐含层权重系数；代表k时刻神经网络输入层节点输出；代表k时刻神经网络隐含层节点输出；代表k时刻神经网络隐含层网络节点输出；h[]代表其中的激活函数，且h[]＝ranh(x)；最终神经网络得到输出层输出结果为：

式中，代表神经网络输出层权重系数；代表k时刻神经网络输入至输出层的隐含层节点输出；代表k时刻神经网络输出层节点输出；代表k时刻神经网络输出层网络节点输出；g[]代表输出层激发函数，且算式中上角标1代表输入层；2代表隐含层；3代表输出层。