[发明专利]用于开/关系统的极值搜索控制系统

权利要求书

1.一种极值搜索控制系统，包括：

开/关系统，所述开/关系统通过在开启状态与关闭状态之间切换可操作以影响建筑物的可变状态或条件；

控制器，所述控制器被配置用于通过向所述开/关系统提供具有占空比的脉宽调制(PWM)控制信号来操作所述开/关系统，所述PWM控制信号使所述开/关系统运行以影响所述建筑物的所述可变状态或条件；

其中，所述控制器被配置用于通过以下操作来生成所述PWM控制信号：

接收性能变量作为来自所述开/关系统的反馈；

提取所述性能变量相对于所述占空比的梯度；

使用极值搜索控制技术调制所述占空比，以确定使所述梯度趋向于零的所述占空比的最佳值；以及

生成所述PWM控制信号，使得所述PWM控制信号的每个周期具有与所述占空比成比例的脉冲宽度。

2.如权利要求1所述的极值搜索控制系统，所述控制器包括：一个或多个滤波器，所述一个或多个滤波器被配置用于在所述控制器提取所述性能变量相对于所述占空比的所述梯度之前处理来自所述开/关系统的所述性能变量反馈。

3.如权利要求1所述的极值搜索控制系统，其中，所述PWM控制信号的周期由用户定义。

4.如权利要求1所述的极值搜索控制系统，其中，所述生成的PWM控制信号是脉冲串，其中，所述脉冲串中的每个脉冲具有恒定的幅度。

5.如权利要求1所述的极值搜索控制系统，其中，所述脉冲串的脉冲宽度由输入信号确定，使得所述占空比的值将等于脉冲占据的循环周期的百分比。

6.如权利要求1所述的极值搜索控制系统，其中，所述控制器被配置用于：

标识由于调制所述占空比以使所述梯度趋向于零而导致的所述占空比的变化；以及

更新所述脉冲宽度，使得在所述占空比的所述变化之后，所述脉冲宽度与所述占空比维持成比例。

7.如权利要求1所述的极值搜索控制系统，其中，所述控制器被配置用于：

确定使所述性能梯度趋向于零的所述占空比的稳态值；以及

用抖动信号扰动所述占空比的所述稳态值，以确定所述PWM控制信号的所述占空比。

8.如权利要求1所述的极值搜索控制系统，其中，所述控制器被配置用于通过使所述梯度趋向于零来使所述性能变量趋向于极值，所述极值包括所述性能变量的最大值或最小值。

9.如权利要求1所述的极值搜索控制系统，其中，在计算所述占空比之前，所述一个或多个滤波器接收并处理来自所述开/关系统的所述性能变量。

10.如权利要求1所述的极值搜索控制系统，其中，在等于接收所述性能变量作为反馈的时间的周期内，所述PWM控制信号被连续调整并被输出到所述开/关系统。

11.一种用于系统控制的方法，所述方法包括：

通过在开启状态与关闭状态之间切换来影响建筑物的可变状态或条件；

操作控制器以向所述开/关系统提供具有占空比的脉宽调制(PWM)控制信号，所述PWM控制信号使所述开/关系统运行以影响所述建筑物的所述可变状态或条件；

其中，操作所述控制器包括：

接收性能变量作为来自所述开/关系统的反馈；

提取所述性能变量相对于所述占空比的梯度；

使用极值搜索控制技术调制所述占空比，以确定使所述梯度趋向于零的所述占空比的最佳值；以及

生成所述PWM控制信号，使得所述PWM控制信号的每个周期具有与所述占空比成比例的脉冲宽度。

12.如权利要求11所述的方法，其中，在对所述性能变量相对于所述占空比的所述梯度的所述提取之前，从所述开/关系统接收的所述性能变量由一个或多个滤波器处理。