[发明专利]一种室温控制系统及其基于模糊控制的室温控制方法

权利要求书

1.一种室温控制系统，其特征在于：包括数据采集单元、控制机构和执行机构，所述数据采集单元包括温度传感器，所述控制机构包括室温控制器、阀门控制单元和电机驱动电路，所述执行机构包括直流电机执行器和室温控制阀；

温度传感器，用于获取当前室内温度和供暖管道进水出温度；

室温控制器，用于设定预期温度；

阀门控制单元，用于根据影响参数建立与开度执行信号之间的模糊控制关系，并生成开度执行信号；

电机驱动电路，用于接收开度执行信号，并转换为驱动直流电机执行器的驱动电信号；

直流电机执行器，用于接收驱动电信号，并通过驱动电信号控制室温控制阀的开度。

2.根据权利要求1所述的室温控制系统，其特征在于：所述根据影响参数建立与开度执行信号之间的模糊控制关系，包括：

所述阀门控制单元获取期望室温t₁和周期室内平均温度t₂，结合周期时间T得到温度误差e、温度误差变化率并建立与开度执行信号u之间的模糊控制关系。

3.根据权利要求2所述的室温控制系统，其特征在于：所述建立与开度执行信号u之间的模糊控制关系，包括：

设定温度误差e的基本论域为[-30，30]，设定温度误差e的语言变量为ED，ED的论域为{-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4}，选取的5个语言值为{NB,NS,O,PS,PB}；

设定温度误差变化率的基本论域为[-1，1]，设定温度误差变化率的语言变量为EDC，EDC的论域为{-3，-2，-1，0，1，2，3}，选取的7个语言值为{NB,NMNS,O,PS,PM,PB}；

设定开度执行信号u的基本论域为[0，100]，设定开度执行信号u的语言变量为U，U的论域为{-3，-2，-1，0，1，2，3}，选取的7个语言值为{NB,NM,NS,O,PS,PM,PB}；

根据实际系统和反复实验，设计模糊控制规则，通过模糊推理以及模糊判决建立与开度执行信号u之间的模糊控制关系，并建立对应的模糊控制查询表。

4.根据权利要求2或3所述的室温控制系统，其特征在于：所述温度误差e的计算公式如下：

e＝t₁-t₂；

所述温度误差变化率的计算公式如下：

5.根据权利要求2所述的室温控制系统，其特征在于：所述阀门控制单元包括室温调节模块和直流电机控制模块；

室温调节模块，用于根据影响参数和室温控制阀当前开度生成开度控制信号；

直流电机控制模块，用于根据开度控制信号生成开度执行信号。

6.根据权利要求5所述的室温控制系统，其特征在于：所述影响参数包括当前室内温度、供暖管道进水出温度和期望室温中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的室温控制系统，其特征在于：所述期望室温可以通过室温控制器选择手动模式手动设定，也可以通过室温控制器选择自动模式，根据当前室内温度、周期室内最高温、周期室内最低温、周期室内平均温度和室内温度变化率自动生成。

8.一种基于权利要求1所述的基于模糊控制的室温控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、获取影响参数和室温控制阀当前开度；

S2、根据影响参数建立与开度执行信号之间的模糊控制关系，并生成开度执行信号；

S3、将开度执行信号转换为驱动直流电机执行器的驱动电信号，并将驱动电信号发送给直流电机执行器；

S4、直流电机执行器在驱动电信号的控制下将室温控制阀调节至指定开度，通过调节室温控制阀的开度使得当前室内温度趋向于期望室温。