CN201837856U - 燃气壁挂炉参数自适应模糊控制*** - Google Patents

Abstract

燃气壁挂炉参数自适应模糊控制***包括模糊控制器、风机、风压开关、点火针\火焰感应针、比例阀、供暖回水温度传感器、供暖出水温度传感器、洗浴温度传感器、水压开关、供暖流量传感器、洗浴流量传感器、循环泵和极限温度传感器，模糊控制器的输入端分别连接极限温度传感器、供暖回水温度传感器、洗浴温度传感器、供暖出水温度传感器、风压开关、点火针\火焰感应针、水压开关、供暖流量传感器、洗浴流量传感器的信号输出端，模糊控制器的输出端连接比例阀、风机、点火器、循环泵，以模糊控制器为核心形成六个闭合的控制子***，在单片机的协调处理下，实现整个***有序地工作。

Description

燃气壁挂炉参数自适应模糊控制*** 

技术领域

本发明涉及一种燃气壁挂炉的控制***，具体是燃气壁挂炉的参数自适应模糊控制***。 

背景技术

燃气壁挂炉运行环境是一个大滞后、非线性、时变的复杂控制对象，采用传统的控制策略难以取得良好的控制品质。在现有技术中，供暖洗浴两用燃气壁挂炉一般均采用理论计算模型配合工程经验值实现***的PID控制，该方法不依赖将被控量的信息反送形成任何闭环回路，属开环***控制，在标准参数输入状态下可保证***正常的运行。在实际运用中，由于国内环境参数复杂，***中存在非线性、时变性参数输入时，该控制方法不能实现控制对象的调整和修改，壁挂炉会出现不正常燃烧、频繁启动等非正常运行现象，造成壁挂炉寿命降低、故障率高、热效率低下、高耗能的缺陷。为了克服这些缺陷，对燃气壁挂炉参数自适应模糊控制进行了研制。 

发明目的 

为了适应在非线性、时变性参数输入时，能够同步对控制对象进行调整和修改，消除壁挂炉不正常燃烧、频繁启动等非正常运行现象，提高壁挂炉使用寿命、大幅度降低故障率、提高壁挂炉的热效率，本实用新型提供了一种供暖洗浴两用燃气壁挂炉的参数自适应模糊控制***。它能适用国内复杂的水、电、气环境，采用负反馈闭环控制模式，通过模糊控制器的自适应、自组织、自学习实现燃气壁挂炉的正常运行，具有适应性强，水温调节响应迅速、不滞后，节能效果显 著，大大降低壁挂炉的燃气消耗量，提高了热效率。 

发明内容

模糊控制***由热保护闭环子***，温度调节闭环子***，风机控制闭环子***，火焰控制闭环子***，供暖水流闭环子***，洗浴水流闭环子***这六个子***组成负反馈闭环控制***。包括模糊控制器、风机、风压开关、点火针\火焰感应针、比例阀、供暖回水温度传感器、供暖出水温度传感器、洗浴温度传感器、水压开关、供暖流量传感器、洗浴流量传感器、循环泵和极限温度传感器；极限温度传感器的信号输出端连接到模糊控制器的输入端，模糊控制器的输出端连接到比例阀，构成热保护闭环子***；供暖回水温度传感器、洗浴温度传感器和供暖出水温度传感器的信号输出端连接到模糊控制器的输入端，模糊控制器的输出端连接到比例阀，构成温度调节闭环子***；风压开关的信号输出端连接到模糊控制器的输入端，模糊控制器的输出端连接到风机，构成风机控制闭环子***；点火针\火焰感应针的信号输出端连接到模糊控制器的输入端，模糊控制器的输出端连接到点火器，构成火焰控制闭环子***；水压开关、供暖流量传感器的信号输出端连接到模糊控制器的输入端，模糊控制器的输出端连接到循环泵，构成供暖水流闭环子***；洗浴流量传感器的信号输出端连接到模糊控制器的输入端，模糊控制器的输出端连接到循环泵，构成洗浴水流闭环子***；控制电路采用单片机协调整个***有序地工作，由它处理的输入信号和输出信号如下：(1)输入信号：水流状态输入，风机状态输入，火焰状态输入，热保护状态输入，温度信号输入，设置状态输入；(2)输出信号：水泵控制输出，风机控制输出，比例阀控制输出，温度显示输出，点火器输出。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图 

图2是模糊控制器的工作原理示意图 

图3是本实用新型的工作原理示意图 

图中，1、操作键盘，2、模糊控制器，3、变压器，4、电源接入线束，5、风机，6、变压器连接线束，7、循环泵，8、极限温度传感器，9、开关阀1，10、开关阀2，11、比例阀，12、内水压开关，13、供暖流量传感器，14、供暖回水温度传感器，15、供暖出水温度传感器，16、洗浴流量传感器线束，17、操作键盘连接线束，18、洗浴温度传感器，19、风压开关，20、火焰检测线，21、地线，22、点火器。 

具体实施方式

参见图1，模糊控制***由操作键盘1，模糊控制器2，变压器3，传感器线束和传感器组成，模糊控制器2内嵌单片机，由单片机协调整个***有序地工作。模糊控制器通过电源接入线束4连接外部电源。当由操作键盘1键入供暖请求时，供暖回水温度传感器14和供暖出水温度传感器15将检测到得温度信号反馈给模糊控制器2，模糊控制器2的单片机将供暖请求与反馈信号比对后，启动供暖水流闭环子***。供暖水流闭环子***内水压开关12检测供暖压力信号，供暖流量传感器13检测供暖流量信号，供暖压力信号和供暖流量信号通过模糊控制器2内嵌单片机驱动循环泵7的启停；循环泵7启动后，控制转入火焰控制闭环子***和风机控制闭环子***：火焰控制闭环子***内火焰检测线20检测火焰信号，火焰信号通过模糊控制器2内嵌单片机驱动点火器22启动点火动作，同时驱动〔开关阀1〕9、〔开关阀2〕10和比例阀11动作；风机控制闭环子***内风压开 关19检测风压信号并通过模糊控制器2内嵌单片机驱动风机启停，燃气被自动点燃；燃气燃烧后控制转入温度调节闭环子***，温度调节闭环子***内供暖回水温度传感器14、供暖出水温度传感器15将检测到的温度值和温度变化值通过模糊控制器2内嵌单片机的模糊数字运算驱动比例阀11对燃气输出量调节。各闭环子***通过模糊控制器2对壁挂炉进行全智能控制，保证***安全正常运行。模糊控制遵守洗浴优先程序，当洗浴流量传感器通过洗浴流量传感器线束16将洗浴流量信号反馈给模糊控制器时，控制***自动转入洗浴请求模式，程序转入洗浴水流闭环子***：模糊控制器2内嵌单片机驱动循环泵7停止工作，同时其它闭环子***通过模糊控制器2对壁挂炉进行全智能控制，保证***安全正常运行，为用户提供恒温热水。 

参见图2，当用户通过操作键盘键入状态请求时，各传感器将信号输入到模糊控制器，模糊控制器将信号转化为模糊量化处理后的模糊量，模糊量经过模糊控制规则和近似推理后得出模糊控制量，模糊控制量最终经模糊判决得到精确控制量，精确控制量通过风机、循环泵、比例阀、点火器等执行元件实现壁挂炉启动、停止、比例阀调节。 

Claims (8)

1.燃气壁挂炉参数自适应模糊控制***特征在于，模糊控制***由热保护闭环子***，温度调节闭环子***，风机控制闭环子***，火焰控制闭环子***，供暖水流闭环子***，洗浴水流闭环子***组成负反馈闭环控制***。

2.根据权利要求1所述的燃气壁挂炉参数自适应模糊控制***，其特征是它包括：模糊控制器、风机、风压开关、点火针\火焰感应针、比例阀、供暖回水温度传感器、供暖出水温度传感器、洗浴温度传感器、水压开关、供暖流量传感器、洗浴流量传感器、循环泵和极限温度传感器。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的燃气壁挂炉参数自适应模糊控制***，其特征是极限温度传感器的信号输出端连接到模糊控制器的输入端，模糊控制器的输出端连接到比例阀，构成热保护闭环子***。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的燃气壁挂炉参数自适应模糊控制***，其特征是供暖回水温度传感器、洗浴温度传感器和供暖出水温度传感器的信号输出端连接到模糊控制器的输入端，模糊控制器的输出端连接到比例阀，构成温度调节闭环子***。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的燃气壁挂炉参数自适应模糊控制***，其特征是风压开关的信号输出端连接到模糊控制器的输入端，模糊控制器的输出端连接到风机，构成风机控制闭环子***。

6.根据权利要求1或权利要求2所述燃气壁挂炉参数自适应模糊控制***，其特征是点火针\火焰感应针的信号输出端连接到模糊控制器的输入端，模糊控制器的输出端连接到点火器，构成火焰控制闭环子***。

7.根据权利要求1或权利要求2所述燃气壁挂炉参数自适应模糊控制***，其特征是水压开关、供暖流量传感器的信号输出端连接到模糊控制器的输入端，模糊控制器的输出端连接到循环泵，构成供暖水流闭环子***。 

8.根据权利要求1或权利要求2所述燃气壁挂炉参数自适应模糊控制***的特征在于，洗浴流量传感器的信号输出端连接到模糊控制器的输入端，模糊控制器的输出端连接到循环泵，构成洗浴水流闭环子***。 

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