CN111306734A - 变风量控制***及其控制方法、控制装置以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变风量控制***及其控制方法、控制装置以及存储介质,所述控制方法包括:获取变风量控制***的变频风机所保障的通风支路数量;根据所述通风支路数量,确定所述变风量控制***的取压控制参数;根据所述取压控制参数对所述变风量控制***进行控制。本发明在对变风量控制***进行控制的实现过程中,根据通风支路数量,便可以确定变风量控制***的取压控制参数,从而可以有效降低现场调试人员的工作量,且能提高变风量控制***的控制精度。
Description
技术领域
本发明涉及通风技术领域,尤其涉及一种变风量控制***及其控制方法、控制装置以及存储介质。
背景技术
目前,变风量通风领域采用的控制方法主要有三种:定静压法、变静压法及总风量法。其中定静压法的基本思想是,尽量减少风管中的静压值,但要保证风管中的最小静压能满足所有VAV(Variable Air Volume System,变风量控制***)末端设备的风量需求。详细地,采用传统定静压法的变风量控制******需要在风管中特定位置设置单个静压传感器,在保证该点静压一定的前提下,通过变频器调整变频风机的输入频率及输出风量。静压传感器的设置是决定定静压控制***效果的关键,其存在的主要问题是静压传感器的位置及静压设定值很难确定,须在现场进行判断。为了克服了传统定静压法控制的不足,将单点定静压控制改为多点定静压控制,但多点静压控制存在调试工作量大,精度低的问题。
基于此,如何提高现有定静压法的变风量控制***的控制精度、灵活度等问题,现有技术中未给出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供一种变风量控制***及其控制方法、控制装置以及存储介质,用以至少现有采用定静压法的变风量控制***的控制精度。
第一方面,本发明实施例提供一种变风量控制***的控制方法,所述控制方法包括:
获取变风量控制***的变频风机所保障的通风支路数量;
根据所述通风支路数量,确定所述变风量控制***的取压控制参数;
根据所述取压控制参数对所述变风量控制***进行控制。
可选地,所述取压控制参数包括取压点模数和各取压点的取压值权重系数;
所述根据所述通风支路数量,确定所述变风量控制***的取压控制参数,包括:
根据所述通风支路数量,确定所述变风量控制***的取压点模数;
根据所述取压点模数,确定所述变风量控制***的各取压点的取压值权重系数。
可选地,根据所述通风支路数量,采用下式确定所述变风量控制***的取压点模数:
式中,M为取压点模数,四舍五入后取整数;N为变频风机所保障的通风支路数量。
可选地,根据所述取压点模数,采用下式计算并初步确定所述变风量控制***的各取压点的取压值权重系数:
式中,Xm为所述变风量控制***中距离所述变频风机最远的取压点的取压值权重系数;Xn为所述变风量控制***中其余各取压点的取压值权重系数n=1、2、3……m-1。
可选地,所述根据所述取压控制参数对所述变风量控制***进行控制,包括:
计算经加权平均的各取压点的综合静压值Pz,计算公式如下:
PZ=P1×X1+P2×X2+P3×X3+……+Pm-1×Xm-1+Pm×Xm
式中:P1、P2、P3....Pm-1、Pm为各取压点的静压测定值;
在50Pa≤Pz≤150Pa时,将所述综合静压值Pz作为送风***的变风量控制静压设定值;
在Pz>150Pa时,加大最后一个取压点的权重系数Xm,减少其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍大于150Pa,则继续加大最后一个取压点的权重系数Xm,每次加大权重值为0.05;减少其余取压点的权重系数Xn,每次减小权重值为0.05/(m-1),直到Pz满足50Pa≤Pz≤150Pa的要求;
在PZ<50Pa时,减小最后一个取压点的权重系数Xm,增加其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍小于50Pa,继续减小最后一个取压点的权重系数Xm,每次减小权重值为0.05;增加其余取压点的权重系数Xn,每次增加权重值为0.05/(m-1),直到Pz满足50Pa≤Pz≤150Pa的要求;
在-150Pa≤PZ≤-50Pa时,将所述综合静压值Pz作为排风***的变风量控制静压设定值;
在PZ<-150Pa时,加大最后一个取压点的权重系数Xm,减少其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍小于-150Pa,则继续加大最后一个取压点的权重系数Xm,每次加大权重值为0.05;减少其余取压点的权重系数Xn,每次减小权重值为0.05/(m-1),直到Pz满足-150Pa≤PZ≤-50Pa的要求;
在PZ>-50Pa时,减小最后一个取压点的权重系数Xm,增加其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍大于-50Pa,则继续减小最后一个取压点的权重系数Xm,每次减小权重值为0.05;增加其余取压点的权重系数Xn,每次增加权重值为0.05/(m-1)。直到Pz满足-150Pa≤PZ≤-50Pa的要求。
可选地,Xm+(M-1)*Xn=1。
可选地,所述控制方法还包括:
根据所述取压点模数,在所述变风量控制***设置静压传感器;其中,每个静压传感器构成一个取压点。
第二方面,本发明实施例提供一种变风量控制装置,所述变风量控制装置包括:
采集模块,用于获取变风量控制***的变频风机所保障的通风支路数量;
确定模块,用于根据所述通风支路数量,确定所述变风量控制***的取压控制参数;
控制模块,用于根据所述取压控制参数对所述变风量控制***进行控制。
第三方面,本发明实施例提供一种变风量控制***,所述变风量控制***包括变频风机、1个或多个静压传感器、多路通风支路、通风主路以及控制器;所述控制器与所述变频风机的控制模块及各静压传感器通信连接;所述控制器包括存储器和处理器;所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序,以实现如上任一项所述的方法的步骤。
第四方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序可被至少一个处理器执行,以实现如上任一项所述的方法的步骤。
本发明实施例在对变风量控制***进行控制的实现过程中,根据通风支路数量,便可以确定变风量控制***的取压控制参数,从而可以有效降低现场调试人员的工作量,且能提高变风量控制***的控制精度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例中一种变风量控制***的控制方法的流程图;
图2为本发明实施例中变风量控制***的结构示意图;
图3为本发明实施例中一种变风量控制***的控制装置的结构图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
本发明第一实施例提供一种变风量控制***的控制方法,如图1所示,所述控制方法包括:
S101,获取变风量控制***的变频风机所保障的通风支路数量;
S102,根据所述通风支路数量,确定所述变风量控制***的取压控制参数;
S103,根据所述取压控制参数对所述变风量控制***进行控制。
其中,所述取压控制参数包括取压点模数和各取压点的取压值权重系数。
变风量控制***如图2所示可以包括:通风主通路1、多路通风支路2、多个静压传感器P、控制器3、变频风机5及其控制模块4,控制模块可以是风机变频器4;多个静压传感器P可以将将通风主通路1内的实时静压值及压力分布转化为电信号;控制器3接收所述多个静压传感器P传送的电信号,发出相应变频指令给控制模块4;控制模块4根据变频指令改变频率,控制变频风机5改变转速和送风量。
本发明实施例中在对变风量控制***进行控制的实现过程中,根据通风支路数量,便可以确定变风量控制***的取压控制参数,从而可以有效降低现场调试人员的工作量,且能提高变风量控制***的控制精度。
在上述实施例的基础上,下面给出几个具体及可选实施方式,用以细化和优化本发明实施例,以使本发明实施例的方案的实施更方便,准确。需要说明的是,在不冲突的情况下,以下实施方式可以互相任意组合。
在一些实施方式中,所述根据所述通风支路数量,确定所述变风量控制***的取压控制参数,可以包括:
根据所述通风支路数量,确定所述变风量控制***的取压点模数;
根据所述取压点模数,确定所述变风量控制***的各取压点的取压值权重系数。
在该实施方式中,通过风支路数量便可以确定取压点模数,从而给出了一种可以有效确定变风量控制***中的取压点模数的方法,进而无需现场凭经验判断就可以确定取压点模数,同时可以有效降低对变风量控制***的现场调试工作量,并且避免了由经验判断而带来的控制精度较低的问题,有效提高变风量控制***的控制精度。
在一些实施方式中,根据所述通风支路数量,采用下式确定所述变风量控制***的取压点模数:
式中,M为取压点模数,四舍五入后取整数;N为变频风机所保障的通风支路数量。
并可以根据所述取压点模数,在所述变风量控制***设置静压传感器;其中,每个静压传感器构成一个取压点。
模数就是数量,该实施方式中通过上述公式不仅可以有效确定出变风量控制***需要设取压点模数,并且基于该实施方式确定的取压点模数可以使变风量控制***的达到最佳的控制效果。
在一些实施方式中,根据所述取压点模数,采用下式计算并初步确定所述变风量控制***的各取压点的取压值权重系数:
式中,Xm为所述变风量控制***中距离所述变频风机最远的取压点的取压值权重系数;Xn为所述变风量控制***中其余各取压点的取压值权重系数,m、n分别为取压点的序号。
根据所述取压点模数,采用下式先计算并初步确定所述变风量控制***的各取压点的取压值权重系数:
式中,Xm为所述变风量控制***中距离所述变频风机最远的取压点的取压值权重系数;Xn为所述变风量控制***中其余各取压点的取压值权重系数n=1、2、3……m-1;
其中根据所述取压控制参数对所述变风量控制***进行控制,可以包括:
通过PLC控制器计算经加权平均的综合静压值Pz,计算公式如下:
PZ=P1×X1+P2×X2+P3×X3+……+Pm-1×Xm-1+Pm×Xm
式中:P1、P2、P3....Pm-1、Pm为各取压点的静压测定值。
对于送风***,如50Pa≤Pz≤150Pa,则证明上述各权重系数设置合理,就以此综合静压值Pz作为送风***的变风量控制静压设定值,也就完成了送风***的变风量调试。如Pz>150Pa,则表明***的节能性降低,应加大最后一个取压点的权重系数Xm,减少其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍大于150Pa,则继续加大最后一个取压点的权重系数Xm,每次加大权重值为0.05;减少其余取压点的权重系数Xn,每次减小权重值为0.05/(m-1)。直到Pz满足50Pa≤Pz≤150Pa的要求,就算完成了各权重系数的设定及变风量***的调试。
如PZ<50Pa,则表明***的节能性很好,但增加了控制风险,即最后支***的风量可能满足不了要求,应减小最后一个取压点的权重系数Xm,增加其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍小于50Pa,则继续减小最后一个取压点的权重系数Xm,每次减小权重值为0.05;增加其余取压点的权重系数Xn,每次增加权重值为0.05/(m-1)。直到Pz满足50Pa≤Pz≤150Pa的要求,就算完成了各权重系数的设定及变风量***的调试。
对于排风***,如-150Pa≤PZ≤-50Pa,则证明上述各权重系数设置合理,就以此综合静压值Pz作为排风***的变风量控制静压设定值,也就完成了排风***的变风量调试。如PZ<-150Pa,则表明***的节能性降低,应加大最后一个取压点的权重系数Xm,减少其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍小于-150Pa,则继续加大最后一个取压点的权重系数Xm,每次加大权重值为0.05;减少其余取压点的权重系数Xn,每次减小权重值为0.05/(m-1)。直到Pz满足-150Pa≤PZ≤-50Pa的要求,就算完成了各权重系数的设定及变风量***的调试。
如PZ>-50Pa,则表明***的节能性很好,但增加了控制风险,即最后支***的风量可能满足不了要求,应减小最后一个取压点的权重系数Xm,增加其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍大于-50Pa,则继续减小最后一个取压点的权重系数Xm,每次减小权重值为0.05;增加其余取压点的权重系数Xn,每次增加权重值为0.05/(m-1)。直到Pz满足-150Pa≤PZ≤-50Pa的要求,就算完成了各权重系数的设定及变风量***的调试。
在该实施方式中,给取压点的取压值(静压值)分配不同的权重,从而可以突出不同取压点的重要程度,进而可以使变风量控制***的达到最佳的控制效果,并提高整个变风量控制***的控制精度及灵活性。
其中,Xm+(M-1)*Xn=1。
Xm、Xn均为四舍五入后小数点后保留两位,各Xm、Xn的总和必须为1。例如,不同变风量控制***的取压点模数及取压值权重系数为:
当通风支路数量N≤2时,取压点的模数M=1,取压值权重系数Xm=1;
当通风支路数量2<N≤4时,取压点的模数M=2,权重系数(当N=3时)X1=0.33、X2=0.67,权重系数(当N=4时)X1=0.5、X2=0.5;
当通风支路数量4<N≤6时,取压点的模数M=3,权重系数(当N=5时)X1=0.2、X2=0.2、X3=0.6,权重系数(当N=6时)X1=0.25、X2=0.25、X3=0.5;
当通风支路数量6<N≤8时,取压点的模数M=4,权重系数(当N=7时)X1=0.14、X2=0.14、X3=0.15、X4=0.57,权重系数(当N=8时)X1=0.16、X2=0.17、X3=0.17、X4=0.5。
在一些实施方式中通过综合静压值作为变频风机的控制设定值,可以进一步提高变风量控制***的控制精度。其中,综合静压值是每个取压点(定静点)的静压值与其设定的权重系数而得出的。权重系数大,则取压点静压值在取压综合值中占的比重也大,地位也更重要。
本发明第二实施例提供一种变风量控制装置,如图3所示,所述变风量控制装置包括:
采集模块,用于获取变风量控制***的变频风机所保障的通风支路数量;
确定模块,用于根据所述通风支路数量,确定所述变风量控制***的取压控制参数;
控制模块,用于根据所述取压控制参数对所述变风量控制***进行控制。
所述取压控制参数包括取压点模数和各取压点的取压值权重系数;
所述确定模块,具体用于根据所述通风支路数量,确定所述变风量控制***的取压点模数;根据所述取压点模数,确定所述变风量控制***的各取压点的取压值权重系数。
可选地,所述确定模块采用下式确定所述变风量控制***的取压点模数:
式中,M为取压点模数,四舍五入后取整数;N为变频风机所保障的通风支路数量。
可选地,所述确定模块采用下式确定所述变风量控制***的各取压点的取压值权重系数:
式中,Xm为所述变风量控制***中距离所述变频风机最远的取压点的取压值权重系数;Xn为所述变风量控制***中其余各取压点的取压值权重系数。
其中,Xm+(M-1)*Xn=1。
可选地,所述确定模块还用于根据所述取压点模数,在所述变风量控制***设置静压传感器;其中,每个静压传感器构成一个取压点。
所述控制模块,具体用于所述根据所述取压控制参数对所述变风量控制***进行控制,包括:
计算经加权平均的各取压点的综合静压值Pz,计算公式如下:
PZ=P1×X1+P2×X2+P3×X3+……+Pm-1×Xm-1+Pm×Xm
式中:P1、P2、P3....Pm-1、Pm为各取压点的静压测定值;
在50Pa≤Pz≤150Pa时,将所述综合静压值Pz作为送风***的变风量控制静压设定值;
在Pz>150Pa时,加大最后一个取压点的权重系数Xm,减少其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍大于150Pa,则继续加大最后一个取压点的权重系数Xm,每次加大权重值为0.05;减少其余取压点的权重系数Xn,每次减小权重值为0.05/(m-1),直到Pz满足50Pa≤Pz≤150Pa的要求;
在PZ<50Pa时,减小最后一个取压点的权重系数Xm,增加其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍小于50Pa,继续减小最后一个取压点的权重系数Xm,每次减小权重值为0.05;增加其余取压点的权重系数Xn,每次增加权重值为0.05/(m-1),直到Pz满足50Pa≤Pz≤150Pa的要求;
在-150Pa≤PZ≤-50Pa时,将所述综合静压值Pz作为排风***的变风量控制静压设定值;
在PZ<-150Pa时,加大最后一个取压点的权重系数Xm,减少其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍小于-150Pa,则继续加大最后一个取压点的权重系数Xm,每次加大权重值为0.05;减少其余取压点的权重系数Xn,每次减小权重值为0.05/(m-1),直到Pz满足-150Pa≤PZ≤-50Pa的要求;
在PZ>-50Pa时,减小最后一个取压点的权重系数Xm,增加其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍大于-50Pa,则继续减小最后一个取压点的权重系数Xm,每次减小权重值为0.05;增加其余取压点的权重系数Xn,每次增加权重值为0.05/(m-1)。直到Pz满足-150Pa≤PZ≤-50Pa的要求。
本发明第三实施例提供一种变风量控制***,如图2所示,所述变风量控制***包括变频风机、1个或多个静压传感器、多路通风支路、通风主路以及控制器;所述控制器与所述变频风机的控制模块及各静压传感器通信连接;所述控制器包括存储器和处理器;所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序,以实现如实施例一、实施例二中任一实施方式所述的方法的步骤。
本发明第四实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序可被至少一个处理器执行,以实现如实施例一、实施例二中任一实施方式所述的方法的步骤。
在具体实现过程中,实施例二至实施例四可以参阅实施例一,具有相应的技术效果。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种变风量控制***的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
获取变风量控制***的变频风机所保障的通风支路数量;
根据所述通风支路数量,确定所述变风量控制***的取压控制参数;
根据所述取压控制参数对所述变风量控制***进行控制。
2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述取压控制参数包括取压点模数和各取压点的取压值权重系数;
所述根据所述通风支路数量,确定所述变风量控制***的取压控制参数,包括:
根据所述通风支路数量,确定所述变风量控制***的取压点模数;
根据所述取压点模数,确定所述变风量控制***的各取压点的取压值权重系数。
5.如权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述取压控制参数对所述变风量控制***进行控制,包括:
计算经加权平均的各取压点的综合静压值Pz,计算公式如下:
PZ=P1×X1+P2×X2+P3×X3+……+Pm-1×Xm-1+Pm×Xm
式中:P1、P2、P3....Pm-1、Pm为各取压点的静压测定值;
在50Pa≤Pz≤150Pa时,将所述综合静压值Pz作为送风***的变风量控制静压设定值;
在Pz>150Pa时,加大最后一个取压点的权重系数Xm,减少其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍大于150Pa,则继续加大最后一个取压点的权重系数Xm,每次加大权重值为0.05;减少其余取压点的权重系数Xn,每次减小权重值为0.05/(m-1),直到Pz满足50Pa≤Pz≤150Pa的要求;
在PZ<50Pa时,减小最后一个取压点的权重系数Xm,增加其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍小于50Pa,继续减小最后一个取压点的权重系数Xm,每次减小权重值为0.05;增加其余取压点的权重系数Xn,每次增加权重值为0.05/(m-1),直到Pz满足50Pa≤Pz≤150Pa的要求;
在-150Pa≤PZ≤-50Pa时,将所述综合静压值Pz作为排风***的变风量控制静压设定值;
在PZ<-150Pa时,加大最后一个取压点的权重系数Xm,减少其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍小于-150Pa,则继续加大最后一个取压点的权重系数Xm,每次加大权重值为0.05;减少其余取压点的权重系数Xn,每次减小权重值为0.05/(m-1),直到Pz满足-150Pa≤PZ≤-50Pa的要求;
在PZ>-50Pa时,减小最后一个取压点的权重系数Xm,增加其余取压点的权重系数Xn,具体计算公式如下:
如Pz仍大于-50Pa,则继续减小最后一个取压点的权重系数Xm,每次减小权重值为0.05;增加其余取压点的权重系数Xn,每次增加权重值为0.05/(m-1)。直到Pz满足-150Pa≤PZ≤-50Pa的要求。
6.如权利要求4所述的控制方法,其特征在于,
Xm+(M-1)*Xn=1。
7.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
根据所述取压点模数,在所述变风量控制***设置静压传感器;其中,每个静压传感器构成一个取压点。
8.一种变风量控制装置,其特征在于,所述变风量控制装置包括:
采集模块,用于获取变风量控制***的变频风机所保障的通风支路数量;
确定模块,用于根据所述通风支路数量,确定所述变风量控制***的取压控制参数;
控制模块,用于根据所述取压控制参数对所述变风量控制***进行控制。
9.一种变风量控制***,其特征在于,所述变风量控制***包括变频风机、1个或多个静压传感器、多路通风支路、通风主路以及控制器;所述控制器与所述变频风机的控制模块及各静压传感器通信连接;所述控制器包括存储器和处理器;所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序,以实现如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序可被至少一个处理器执行,以实现如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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