CN117606129B - 多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法及装置，涉及空气调节技术领域。其中方法包括：获取所述空调输出空调风的运行参数，以及处于运行状态中第一冷冻水泵的运行频率；将所述运行参数与目标参数进行比对，确定偏差参数；根据所述偏差参数以及所述运行频率，确定待调频率；根据所述待调频率，控制处于休息状态的第二冷冻水泵以及所述第一冷冻水泵的运行状态，以使所述偏差参数为0。本申请实施例提供的方案根据空调风的偏差参数确定水泵需要调节的待调频率，并根据待调频率调节水泵的工作状态，直至偏差参数为零，可以准确调整不同水泵的运行频率，从而提高对循环流量的控制精度，使空调能够输出更加准确的空调风。
Description
技术领域
本申请涉及空气调节技术领域，具体涉及一种多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法及装置。
背景技术
随着各类大型建筑和工业场所的规模扩大，空调的应用日益广泛。空调通过冷冻水泵控制冷媒介质在管路中的循环流量，从而控制风机处的管路输出的温度，再通过控制风机的工作状态，使得空调能够调节空调风的风速、风温、湿度等参数，以实现控制空调风的输出效果的目的。
在一些例如生物实验室、物品储藏室等特殊场景下，对于空气环境中的空气温度、空气湿度、空气流动速率等条件的精度要求较高，才能保证其中保存的物品不会损坏，因此在维持这类特殊场景空气环境的空调中，对于输出空调风的运行参数要求较为严苛。相关技术中的空调多采用一个单独的水泵或多个相同的水泵实现冷媒介质的循环，但由于单独水泵或多个相同水泵工作时的运行频率处于相同级别的频率等级，不同频率之间的调节档位间隔较大，使得对于管路中的循环流量的控制不够精确，从而导致空调难以输出符合准确性要求的输出空调风。
发明内容
本申请提供一种多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法及装置，能够准确控制空调输出更加准确的输出风。
第一方面，本申请提供了一种多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法，应用于空调中的控制器，所述空调包括多台同型号的冷冻水泵，所述控制器与各所述冷冻水泵连接，各所述冷冻水泵的预设运行频率不同，所述方法包括：
获取所述空调输出空调风的运行参数，以及处于运行状态中第一冷冻水泵的运行频率；
将所述运行参数与目标参数进行比对，确定偏差参数；
根据所述偏差参数以及所述运行频率，确定待调频率；
根据所述待调频率，控制处于休息状态的第二冷冻水泵以及所述第一冷冻水泵的运行状态，以使所述偏差参数为0。
通过采用上述技术方案，比对空调风的运行参数与所要达到的目标参数，确定偏差参数，从而能够根据偏差参数确定需要调整的地方以及调整量。根据空调风的偏差参数确定水泵需要调节的待调频率，并根据待调频率调节水泵的工作状态，直至偏差参数为零，可以准确调整不同水泵的运行频率，从而提高对循环流量的控制精度，使空调能够输出更加准确的空调风。
根据待调频率启动原本处于休息状态的第二冷冻水泵，并控制两台水泵的运行状态，使它们协同工作，共同调节空调的输出效果，直至各项偏差参数减小到接近零。通过两台变频冷冻水泵的频率配合控制，使实际的运行参数能够稳定达到设定的目标参数，从而精确调节空调的输出效果。
可选的，所述偏差参数包括风温偏差参数、风量偏差参数、湿度偏差参数以及风速偏差参数，所述根据所述偏差参数以及所述运行频率，确定待调频率，包括：
分别获取所述运行频率与风温参数的风温权重系数、所述运行频率与风量参数的风量权重系数、所述运行频率与湿度参数的湿度权重系数以及所述运行频率与风速参数的风速权重系数；
将所述风温偏差参数、所述风量偏差参数、所述湿度偏差参数、所述风速偏差参数、所述风温权重系数、所述风量权重系数、所述湿度权重系数、所述风速权重系数以及所述运行频率代入频率计算公式，得到待调频率；
所述频率计算公式为：
；
其中，为所述待调频率，为所述运行频率，为所述风温权重系数，为所述
风量权重系数，为所述湿度权重系数，为所述风速权重系数，为所述风温偏差参
数，为所述风量偏差参数，为所述湿度偏差参数，为所述风速偏差参数。
通过采用上述技术方案，在计算待调频率时，将各参数的实时偏差值与对应的权重系数相乘并求和，综合考虑各个参数因素对频率的影响，可以更全面地反映空调输出效果的当前实际情况。从而能够避免单一参数振荡所带来的误差，提高待调频率计算的准确性。
可选的，所述根据所述待调频率，控制处于休息状态的第二冷冻水泵以及所述第一冷冻水泵的运行状态，包括：
根据所述待调频率，确定处于休息状态的第二冷冻水泵的目标运行频率；
将所述第一冷冻水泵调整为休息状态，将所述第二冷冻水泵调整为运行状态。
通过采用上述技术方案，第二冷冻水泵可以快速响应空调负载需求的变化，直接调节到符合当前输出需求的最佳状态，提高了控制的精确性。
可选的，当所述第一冷冻水泵的当前运行时长达到所述最大运行时长时，则控制所述第二冷冻水泵启动，根据所述空调的预设目标压力以及实时运行压力，计算所述第一冷冻水泵的第一实时运行指令频率以及所述第二冷冻水泵的第二实时运行指令频率，控制所述第一冷冻水泵按照所述第一实时运行指令频率运行，控制所述第二冷冻水泵按照所述第二实时运行指令频率运行；
获取所述第一冷冻水泵的当前运行频率，当所述当前运行频率达到停机频率时，控制所述第一冷冻水泵调整为休息状态。
通过采用上述技术方案，可以实现冷冻水泵的连续可靠运行，避免单台过载，计算实时运行频率确保压力平稳过渡，两台冷冻水泵协调控制扩大调节范围。整个切换过程平稳无感，有效保证了空调系统输出效果的稳定性。
可选的，获取所述第一冷冻水泵的第一内部设置参数以及所述第二冷冻水泵的第二内部设置参数；
将所述空调的预设目标压力、实时运行压力以及所述第一内部设置参数代入第一计算公式，得到所述第一冷冻水泵的第一实时运行指令频率；
将所述空调的预设目标压力、实时运行压力以及所述第二内部设置参数代入第二计算公式，得到所述第二冷冻水泵的第二实时运行指令频率；
所述第一计算公式为：
；
其中，为所述第一实时运行指令频率，/>为所述预设目标压力与第k次获取的所述实时运行压力之间的差值，/>为所述预设目标压力与第i次获取的所述实时运行压力之间的差值，/>、/>以及/>为所述第一内部设置参数；
所述第二计算公式为：
；
其中，为所述第二实时运行指令频率，/>为所述预设目标压力与第k次获取的所述实时运行压力之间的差值，/>为所述预设目标压力与第i次获取的所述实时运行压力之间的差值，/>、/>以及/>为所述第二内部设置参数。
通过采用上述技术方案，通过目标压力与实时压力的差值实现比例、积分、微分运算，综合各水泵的控制特性，生成控制变量来调节水泵，以保证压力稳定的情况下控制冷冻水泵的切换。
可选的，将所述第一冷冻水泵调整为休息状态；
判断所述第二冷冻水泵的预设运行频率是否满足所述目标运行频率；
若所述第二冷冻水泵的预设运行频率不满足所述目标运行频率，则根据所述第二冷冻水泵的预设运行频率与所述目标运行频率的差值，确定处于休息状态的第三冷冻水泵，并将所述第二冷冻水泵与所述第三冷冻水泵调整为运行状态。
通过采用上述技术方案，控制器启动第二冷冻水泵与所确定的第三冷冻水泵，使它们一起运行。两台冷冻水泵的频率组合就能满足空调当前的目标频率，从而精确实现对输出效果的控制。
可选的，若目标运行频率与所述运行频率的差值小于预设阈值，则根据所述目标运行频率与所述运行频率的差值确定所述第一冷冻水泵的调整量，控制所述第一冷冻水泵根据所述调整量进行调整，将所述第二冷冻水泵调整为运行状态。
通过采用上述技术方案，当频率差值较小时，在允许调节的阈值范围内，则根据差值直接计算第一冷冻水泵需要调整的频率量，并控制第一冷冻水泵按照计算出的调整量降低运行频率，同时开启第二冷冻水泵进入运行状态，与第一冷冻水泵协同工作，共同达到目标频率，选择平稳地进行适度调节，既实现频率的精确控制，又保证系统的稳定性。
第二方面，本申请提供了一种多台同型号变频冷冻水泵并联的控制装置，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取所述空调输出空调风的运行参数，以及处于运行状态中第一冷冻水泵的运行频率；
比对模块，用于将所述运行参数与目标参数进行比对，确定偏差参数；
待调频率确定模块，用于根据所述偏差参数以及所述运行频率，确定待调频率；
水泵控制模块，用于根据所述待调频率，控制处于休息状态的第二冷冻水泵以及所述第一冷冻水泵的运行状态，以使所述偏差参数为0。
第三方面，本申请提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述任意一项方法。
第四方面，本申请提供了一种电子设备，包括处理器、存储器和收发器，所述存储器用于存储指令，所述收发器用于和其他设备通信，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述电子设备执行如上述任意一项方法。
综上所述，本申请技术方案所带来的有益效果包括：
比对空调风的运行参数与所要达到的目标参数，确定偏差参数，从而能够根据偏差参数确定需要调整的地方以及调整量。根据空调风的偏差参数确定水泵需要调节的待调频率，并根据待调频率调节水泵的工作状态，直至偏差参数为零，可以准确调整不同水泵的运行频率，从而提高对循环流量的控制精度，使空调能够输出更加准确的空调风。
附图说明
图1是本申请实施例的一种多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法的流程示意图；
图2是本申请实施例的一种多台同型号变频冷冻水泵并联的控制装置的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
附图标记说明：300、电子设备；301、处理器；302、通信总线；303、用户接口；304、网络接口；305、存储器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本申请实施例的描述中，“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个系统是指两个或两个以上的系统，多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
首先对本申请实施例中的具体结构进行说明，本申请实施例的执行主体为空调中的控制器，同时，空调包括多台同型号的冷冻水泵。不同的冷冻水泵设置有不同的预设运行频率，预设运行频率对应不同精度等级，能够精确控制水泵循环的压力、流速等条件，以实现精准调整空调风的输出。
请参见图1，为本申请实施例提供的一种多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法的流程示意图，该方法可依赖于计算机程序实现，可依赖于单片机实现，也可运行于基于冯诺依曼体系的多台同型号变频冷冻水泵并联的控制装置上。该计算机程序可集成在应用中，也可作为独立的工具类应用运行。下面对多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法的具体步骤做详细说明。
S101：获取空调输出空调风的运行参数，以及处于运行状态中第一冷冻水泵的运行频率。
运行参数可以具体指:空调风口处的温度、湿度、风量等参数。这些参数直接反映了空调系统当前的输出效果。
变频冷冻水泵是一种根据需要调整转速和流量的冷冻水泵。传统的冷冻水泵通常采用恒速运行，无法根据实际需求进行调节，导致能耗浪费和运行效率低下。而变频冷冻水泵通过使用变频器（频率变换器）来控制电机的转速，从而实现对水泵流量和压力的精确调节。变频器可以根据冷却负荷的变化动态调整水泵的转速，以匹配系统的需求。当冷却负荷较低时，变频冷冻水泵可以降低转速，减少能耗；当冷却负荷增加时，可以提高转速以满足需求。这种调节能力使得变频冷冻水泵能够更加高效地运行，降低能耗，提高系统的性能和节能效果。
空调系统中可能会配置多台冷冻水泵，以满足大规模输出的需求。在运行过程中，为了平滑切换，会按照一定顺序启动和停止水泵，保证有一台水泵在持续运行。第一冷冻水泵指的是当前系统中处于运行状态的那一台水泵。获取第一冷冻水泵的运行频率，是为了判断该水泵的输出是否满足当前的输出需求。运行频率直接决定了水泵的转速和流量输出。
获取空调风口处的温度、湿度、风量等运行参数，以及当前处于运行状态的第一变频冷冻水泵的实时运行频率，是评估空调系统当前运行状态的必要输入。通过安装在空调风口处的温湿度传感器及风量流量计实时监测风口参数，并通过变频器的反馈信号获取第一变频冷冻水泵的实时运行频率。获取这两方面参数的目的是为了判断空调系统当前的运行状态是否正常、输出效果是否达标。例如，如果检测到风口温度过高，而第一变频冷冻水泵的运行频率已达上限，则可以判断为输出效果不能满足需求。综合分析风口参数和水泵运行频率这两项关键数据，可以直观反映出空调系统的实际运行状态。
S102：将运行参数与目标参数进行比对，确定偏差参数。
在本申请的实施例中，目标参数指的是空调输出过程中预先设置的期望参数值，包括目标风温、目标风量、目标湿度等。这些目标参数反映了空调输出过程中需要达到的效果指标，是评判输出效果好坏的标准。获取目标参数的目的是为了计算出与实时检测参数之间的偏差，这些偏差值将用于频率计算中，以调节水泵频率使实际参数持续接近目标参数，从而实现对空调输出效果的动态控制。
偏差参数通过对实时的运行参数与目标参数进行差运算得到，它反映了当前输出效果与期望效果之间的差异和偏离程度。获取偏差参数的目的是为了在计算水泵目标频率时，根据各参数偏差值调整频率，以使空调的实时输出效果不断接近目标要求。
为了实时调控冷冻水泵的运行频率，使空调制冷系统的实际输出参数持续接近预设的目标参数，实现对空调制冷效果的精确控制，需要获得空调制冷系统当前的实际运行状态。本申请通过在空调风口设置传感器，获取空调制冷系统实际输出参数将实时采集的运行参数与预设的目标参数进行比较，从而得到偏差参数。
S103：根据偏差参数以及运行频率，确定待调频率。
为了使空调风口的参数逼近预设的目标参数，实现对空调输出效果的精确控制，需要动态调整冷冻水泵的运行频率。运行频率直接影响着水泵的转速和输出流量，从而影响着空调风口的参数。根据偏差参数与运行频率确定待调频率的目的是，根据偏差参数值判断空调输出效果与目标要求之间的差距，并结合水泵当前的运行频率，计算出新的待调频率，以缩小偏差参数对应的输出效果与目标参数之间的差异。
偏差参数包括空调风口处检测到的风温偏差、风量偏差、湿度偏差以及风速偏差等参数。这些偏差参数反映了空调输出效果与目标参数之间的差距。运行频率为第一冷冻水泵的当前运行频率。待调频率是计算得到的新的目标运行频率，用于指导冷冻水泵的频率调节，使偏差参数逼近零。
在一种可选的实施方式中，分别获取运行频率与风温参数的风温权重系数、运行频率与风量参数的风量权重系数、运行频率与湿度参数的湿度权重系数以及运行频率与风速参数的风速权重系数；
将风温偏差参数、风量偏差参数、湿度偏差参数、风速偏差参数、风温权重系数、风量权重系数、湿度权重系数、风速权重系数以及运行频率代入频率计算公式，得到待调频率；
所述频率计算公式为：
；
其中，为待调频率，为运行频率，为风温权重系数，为风量权重系数，
为湿度权重系数，为风速权重系数，为风温偏差参数，为风量偏差参数，为
湿度偏差参数，为风速偏差参数。
风温参数通过安装在空调风口的温度传感器采集获得，它直接反映了空调输出后的出风温度情况。获取风温参数的目的是为了判断空调输出效果是否达标，即出风是否达到了设定的温度要求。如果出风温度偏高，说明输出效果不佳，需要调整冷冻水泵的控制策略。
风量参数通过安装在空调风口的风量计测量获得，它反映了空调的送风量是否达到了设定的要求。获取风量参数的目的是为了判断空调的送风效果是否符合预期。如果风量不足，说明空调送风效果欠佳，需要调整冷冻水泵的控制来提高输出效果。
湿度参数通过安装在空调风口的湿度传感器测量获得，它反映了空调输出后送风的湿度情况。获取湿度参数的目的是为了判断空调输出后的除湿效果是否符合要求。如果风口湿度过高，说明除湿效果不佳，需要调整冷冻水泵的控制策略。
风速参数通过安装在空调风口的风速传感器测量获得，它反映了空调送风的风速大小。获取风速参数的目的是为了判断空调送风效果是否达要求。如果风速过低，说明送风效果不佳，需要提高冷冻水泵的运行频率以提高输出效果。
风温权重系数、风量权重系数、湿度权重系数以及风速权重系数通过试验确定，它表示参数变化对水泵运行频率的影响程度。风温权重系数、风量权重系数、湿度权重系数以及风速权重系数与频率存在复杂的非线性关系。获取风温权重系数的目的是为了在计算水泵目标频率时，合理分配参数的影响权值，使频率计算结果更准确地反映风温变化对输出效果的影响，实现对空调输出效果的精确控制。
风温偏差参数、湿度偏差参数、风量偏差参数以及风速偏差参数反映了当前空调输出效果与目标效果之间的差异，这些偏差参数是评估输出效果是否达标的重要指标之一。
获取偏差参数的目的是为了在计算水泵目标频率时，根据偏差值调整频率，以使空调输出效果的实时运行效果接近设定的目标效果。
获取空调风口参数与水泵运行频率这两项数据后，系统需要进一步计算确定水泵的目标调节频率，以精确控制空调输出效果。
具体需要预先测试确定风温、风量、湿度和风速这些参数与水泵运行频率之间的相关性和影响程度，以获得各参数的权重系数。测试方法可以通过多组不同频率下的空调输出效果试验来获取各参数与频率之间的映射关系。
获得这些权重系数的目的是为了能够在频率计算时合理分配各参数的影响权值。由于风温、风量等参数与水泵运行频率之间存在复杂的非线性关系，单一的参数变化并不能完全反映输出效果的变化情况。设置权重系数可以更全面地描述各参数与频率之间的内在联系。这样，在计算水泵的目标调节频率时，就可以根据各参数的实时偏差值与对应的权重系数相乘后叠加，得到全面考虑各因素的准确频率值，从而精确控制空调的输出效果。
为实现控制准确性，系统运用了多参数加权的频率计算方法。具体来说，是获取风温、风量、湿度、风速这些参数与水泵运行频率之间的权重系数，这些系数预先根据设计经验确定。然后检测各参数的实时偏差值，即实测值与目标值的差值。将各偏差值与对应的权重系数相乘，再叠加至当前运行频率，即可算出水泵的理想调节频率。
这样做的目的是，对空调输出效果关键参数给予不同权重，能更好地反映各参数对系统输出效果的影响程度。运行频率与各参数之间存在复杂的内在对应关系，采用多参数加权计算的方式，可以使调节结果更符合实际需求，减少单一控制带来的系统振荡。
S104：根据待调频率，控制处于休息状态的第二冷冻水泵以及第一冷冻水泵的运行状态，以使偏差参数为0。
为了使空调输出效果精确达到目标参数要求，仅依靠单台冷冻水泵进行频率调节可能无法满足需求，需要启动休息状态的第二冷冻水泵协同运行。根据计算所得的待调频率来控制两台冷冻水泵的运行，旨在通过调配水泵的运行组合，使空调在不同负载需求下均能实现对输出效果的精确控制，从而使各项参数的偏差趋近于零。
待调频率是根据当前运行参数与目标参数的偏差计算所得，它反映了满足当前制冷需求所需的水泵运行频率。第二冷冻水泵指的是与第一冷冻水泵不同预设频率以及能够调节空调不同输出精度等级的另一台冷冻水泵。第二冷冻水泵与第一冷冻水泵是同型号的变频冷冻水泵，但它们的预设运行频率不同。第二冷冻水泵的预设运行频率对应一定的输出精度等级，这一输出精度等级与第一冷冻水泵也不相同。
在一种可选的实施方式中，根据待调频率，确定处于休息状态的第二冷冻水泵的目标运行频率；将第一冷冻水泵调整为休息状态，将第二冷冻水泵调整为运行状态。
待调频率是根据当前空调制冷需求计算所得，代表了实现目标输出效果所需的水泵理想运行频率。根据这个频率值，可以确定处于休息状态的第二冷冻水泵在启动后需要调节到的目标运行频率，以满足制冷需求。计算目标频率时会考虑第二冷冻水泵自身的频率调节范围和精度特性，选择一个能够精确满足需求的合适目标频率。
接下来，将运行状态中的第一冷冻水泵关闭，切换为休息状态；然后启动第二冷冻水泵，并控制其运行频率逐步调整至计算得到的目标频率。到达目标频率后，第二冷冻水泵的运行就能确保空调系统输出效果精确达到事先定下的目标和要求。
通过计算待调频率，确定目标频率，并控制两台冷冻水泵的启动、关闭和运行频率的调节，能够合理调度系统资源，使空调系统的输出效果稳定在期望的状态，从而实现对空调制冷效果的精确控制。
在一种可选的实施方式中，当第一冷冻水泵的当前运行时长达到最大运行时长时，则控制第二冷冻水泵启动，根据空调的预设目标压力以及实时运行压力，计算第一冷冻水泵的第一实时运行指令频率以及第二冷冻水泵的第二实时运行指令频率，控制第一冷冻水泵按照第一实时运行指令频率运行，控制第二冷冻水泵按照第二实时运行指令频率运行；获取第一冷冻水泵的当前运行频率，当当前运行频率达到停机频率时，控制第一冷冻水泵调整为休息状态。
预设目标压力指的是在空调冷冻水泵控制系统中提前设置的水泵循环系统中液体的目标输出压力值。预设目标压力是在设计空调制冷系统时，根据对整个水泵循环系统流体动力学特性的分析而确定的期望压力参数。该压力值被设定并存储在空调调节系统的控制器中，用于作为冷冻水泵压力闭环控制的目标参考值。
实时运行压力指的是通过压力传感器实时检测到的冷冻水泵循环系统中液体的当前实际输出压力值。实时运行压力是安装在水泵管路中的压力传感器持续检测并反馈回控制系统的冷媒液体的瞬时压力参数。它反映了在冷冻水泵当前的工作状态下，管路液体的实际压力水平。
为了保证冷冻水泵的持续稳定运行，避免单台水泵过载运转，需要根据第一冷冻水泵的累计运行时长动态控制两台冷冻水泵的协调切换。具体来说，系统实时监测第一冷冻水泵的当前运行时长，当运行时间逐渐累积并接近设定的最大连续运行时长阈值时，控制器会提前进行两台水泵切换的规划，包括计算切换后两台水泵的具体运行参数，以确保切换过程平稳，输出效果不受影响。
在第一冷冻水泵运行时长达到最大运行时长阈值时，控制器立即发送控制指令，启动原本处于休息状态的第二冷冻水泵，并根据空调系统设定的目标输出压力值和压力传感器实时检测的当前运行压力值，按照预定的计算方法和算法确定两台水泵切换后的实时运行频率。通常情况下，会按照一定比例分配两台水泵的运行负载，并计算出第一冷冻水泵与第二冷冻水泵在协同运行过程中的实时频率指令值，以保证切换之后输出压力的平稳过渡。计算出两台水泵的具体频率指令后，控制器分别控制两台水泵按指令运行。
随后，检测第一冷冻水泵的实时运行频率，判断其输出状态。当第一冷冻水泵的频率降到预设的停机频率水平时，控制第一冷冻水泵调整为休息状态，至此完成平稳无感的主泵切换过程。这样，通过动态检测时间和控制参数，实现两台冷冻水泵的协调切换控制，既确保了冷冻水泵的持续运行，又避免单台水泵过度使用，提高了空调制冷系统的可靠性和稳定性。
在一种具体的实施方式中，获取所述第一冷冻水泵的第一内部设置参数以及所述第二冷冻水泵的第二内部设置参数；
将空调的预设目标压力、实时运行压力以及第一内部设置参数代入第一计算公式，得到第一冷冻水泵的第一实时运行指令频率；
将空调的预设目标压力、实时运行压力以及第二内部设置参数代入第二计算公式，得到第二冷冻水泵的第二实时运行指令频率；
第一计算公式为：
；
其中，为第一实时运行指令频率，/>为预设目标压力与第k次获取的实时运行压力之间的差值，/>为预设目标压力与第i次获取的实时运行压力之间的差值，、/>以及/>为第一内部设置参数；
第二计算公式为：
；
其中，为第二实时运行指令频率，/>为预设目标压力与第k次获取的实时运行压力之间的差值，/>为预设目标压力与第i次获取的实时运行压力之间的差值，/>、/>以及/>为第二内部设置参数。
为了实现冷冻水泵输出压力的精确控制，需要结合水泵的内部设置参数以及系统的目标压力、实时压力来计算水泵的实时运行频率指令。先分别获取第一冷冻水泵和第二冷冻水泵的内部设置参数，这些参数反映了各自水泵的控制特性。然后将空调系统设定的目标压力值以及通过压力传感器实时检测到的当前运行压力值，和对应的冷冻水泵内部参数，代入预先建立的计算公式，进行运算，最终得到第一冷冻水泵和第二冷冻水泵的实时运行频率指令。
计算公式采用PID控制方程，将目标压力与实时压力的偏差进行比例、积分、微分运算，结合水泵内部参数，生成控制变量—实时运行频率，以调节水泵转速，保证切换过程中压力不受影响。
在一种可选的实施方式中，将第一冷冻水泵调整为休息状态；
判断第二冷冻水泵的预设运行频率是否满足目标运行频率；
若第二冷冻水泵的预设运行频率不满足目标运行频率，则根据第二冷冻水泵的预设运行频率与目标运行频率的差值，确定处于休息状态的第三冷冻水泵，并将第二冷冻水泵与第三冷冻水泵调整为运行状态。
具体来说，先将运行状态的第一冷冻水泵关闭，切换为休息状态。然后判断当前运行的第二冷冻水泵的预设频率是否能满足根据负载计算所得的目标运行频率。如果第二冷冻水泵的预设频率不能满足目标频率的要求，则根据两者的频率差值，从处于休息状态的多台冷冻水泵中确定出一台与第二冷冻水泵的预设频率差值最小、能够合理补偿频率差距的第三冷冻水泵。最后，控制第二冷冻水泵与确定好的第三冷冻水泵一起启动并调整到运行状态，多台水泵的频率组合就能满足系统的目标运行频率，从而实现对空调制冷效果的精确调节。这样，通过多台冷冻水泵的灵活组合调度，能够实现对系统输出效果的精确控制，既实现了水泵的连续平稳运行，又提高了调节的灵活性。这种多台变频水泵协同控制的策略，比单独依靠一台水泵能够提供更大的调节范围和更精细的控制效果。
在一种可选的实施方式中，若目标运行频率与运行频率的差值小于预设阈值，则根据目标运行频率与运行频率的差值确定第一冷冻水泵的调整量，控制第一冷冻水泵根据调整量进行调整，将第二冷冻水泵调整为运行状态。
先计算出控制系统给出的目标运行频率与第一冷冻水泵当前实际运行频率之间的差值。然后，判断这个差值是否小于预先设置好的频率调整阈值。如果差值很小，在阈值范围内，则可以根据这个差值直接计算出第一冷冻水泵需要进行的频率调整量，然后直接控制第一冷冻水泵按照计算出的调整量进行频率的调整，以使其稳定地达到系统给出的目标运行频率。与此同时，也控制第二冷冻水泵调整到运行状态，与第一冷冻水泵一起协调工作。
通过这种方式，当目标频率与当前频率之间差值较小时，就可以直接对第一冷冻水泵的运行参数进行调整，这样既实现了平稳的调节过程，也避免了频率参数突变对系统造成的冲击，还提高了控制的灵活性和效率。因为调节量被控制在一定合理范围内，所以可以使频率逐步定向地得到调整，从而保证系统的稳定运行。
下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照申请方法实施例。
请参见图2，其示出了本申请一个示例性实施例提供的多台同型号变频冷冻水泵并联的控制装置的结构示意图。该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为装置的全部或一部分。
数据获取模块，用于获取空调输出空调风的运行参数，以及处于运行状态中第一冷冻水泵的运行频率；
比对模块，用于将运行参数与目标参数进行比对，确定偏差参数；
待调频率确定模块，用于根据偏差参数以及运行频率，确定待调频率；
水泵控制模块，用于根据待调频率，控制处于休息状态的第二冷冻水泵以及第一冷冻水泵的运行状态，以使偏差参数为0。
可选的，待调频率确定模块还包括待调频率计算单元。
待调频率计算单元，用于分别获取运行频率与风温参数的风温权重系数、运行频率与风量参数的风量权重系数、运行频率与湿度参数的湿度权重系数以及运行频率与风速参数的风速权重系数；将风温偏差参数、风量偏差参数、湿度偏差参数、风速偏差参数、风温权重系数、风量权重系数、湿度权重系数、风速权重系数以及运行频率代入频率计算公式，得到待调频率；频率计算公式为：
；
其中，为待调频率，为运行频率，为风温权重系数，为风量权重系数，
为湿度权重系数，为风速权重系数，为风温偏差参数，为风量偏差参数，为
湿度偏差参数，为风速偏差参数。
可选的，水泵控制模块还包括水泵替换单元、替换控制单元、恒压控制单元、多水泵替换单元以及水泵调整单元。
水泵替换单元，用于根据待调频率，确定处于休息状态的第二冷冻水泵的目标运行频率；将第一冷冻水泵调整为休息状态，将第二冷冻水泵调整为运行状态。
替换控制单元，用于当第一冷冻水泵的当前运行时长达到最大运行时长时，则控制第二冷冻水泵启动，根据空调的预设目标压力以及实时运行压力，计算第一冷冻水泵的第一实时运行指令频率以及第二冷冻水泵的第二实时运行指令频率，控制第一冷冻水泵按照第一实时运行指令频率运行，控制第二冷冻水泵按照第二实时运行指令频率运行；获取第一冷冻水泵的当前运行频率，当当前运行频率达到停机频率时，将第一冷冻水泵调整为休息状态。
恒压控制单元，用于获取所述第一冷冻水泵的第一内部设置参数以及所述第二冷冻水泵的第二内部设置参数；将所述空调的预设目标压力、实时运行压力以及所述第一内部设置参数代入第一计算公式，得到所述第一冷冻水泵的第一实时运行指令频率；将所述空调的预设目标压力、实时运行压力以及所述第二内部设置参数代入第二计算公式，得到所述第二冷冻水泵的第二实时运行指令频率；第一计算公式为：
；
其中，为第一实时运行指令频率，/>为预设目标压力与第k次获取的实时运行压力之间的差值，/>为预设目标压力与第i次获取的实时运行压力之间的差值，、/>以及/>为第一内部设置参数；
第二计算公式为：
；
其中，为第二实时运行指令频率，/>为预设目标压力与第k次获取的实时运行压力之间的差值，/>为预设目标压力与第i次获取的实时运行压力之间的差值，/>、/>以及/>为第二内部设置参数。
多水泵替换单元，用于将第一冷冻水泵调整为休息状态；判断第二冷冻水泵的预设运行频率是否满足目标运行频率；若第二冷冻水泵的预设运行频率不满足目标运行频率，则根据第二冷冻水泵的预设运行频率与目标运行频率的差值，确定处于休息状态的第三冷冻水泵，并将第二冷冻水泵与第三冷冻水泵调整为运行状态。
水泵调整单元，用于若目标运行频率与运行频率的差值小于预设阈值，则根据目标运行频率与运行频率的差值确定第一冷冻水泵的调整量，控制第一冷冻水泵根据调整量进行调整，将第二冷冻水泵调整为运行状态。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质可以存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行如上述图1所示实施例的多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法，具体执行过程可以参加图1所示实施例的具体说明，在此不进行赘述。
请参见图3，为本申请实施例提供了一种电子设备的结构示意图。如图3所示，电子设备300可以包括：至少一个处理器301，至少一个网络接口304，用户接口303，存储器305，至少一个通信总线302。
其中，通信总线302用于实现这些组件之间的连接通信。
其中，用户接口303可以包括标准的有线接口、无线接口。
其中，网络接口304可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如WI-FI接口）。
其中，处理器301可以包括一个或者多个处理核心。处理器301利用各种接口和线路连接整个服务器内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器305内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器305内的数据，执行服务器的各种功能和处理数据。可选的，处理器301可以采用数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）、可编程逻辑阵列（Programmable LogicArray，PLA）中的至少一种硬件形式来实现。处理器301可集成中央处理器（CentralProcessing Unit，CPU）、图像处理器（Graphics Processing Unit，GPU）和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器301中，单独通过一块芯片进行实现。
其中，存储器305可以包括随机存储器（Random Access Memory，RAM），也可以包括只读存储器（Read-Only Memory）。可选的，该存储器305包括非瞬时性计算机可读介质（non-transitory computer-readable storage medium）。存储器305可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器305可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令（比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等）、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及的数据等。存储器305可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器301的存储装置。如图3所示，作为一种计算机存储介质的存储器305中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及一种多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法的应用程序。
在图3所示的电子设备300中，用户接口303主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器301可以用于调用存储器305中存储一种多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法的应用程序，当由一个或多个处理器执行时，使得电子设备执行如上述实施例中一个或多个的方法。
一种电子设备可读存储介质，电子设备可读存储介质存储有指令。当由一个或多个处理器执行时，使得电子设备执行如上述实施例中一个或多个的方法。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必需的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所披露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其他的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践真理的公开后，将容易想到本公开的其他实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
Claims (8)
1.一种多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法，其特征在于，应用于空调中的控制器，所述空调包括多台同型号的冷冻水泵，所述控制器与各所述冷冻水泵连接，各所述冷冻水泵的预设运行频率不同，所述方法包括：
获取所述空调输出空调风的运行参数，以及处于运行状态中第一冷冻水泵的运行频率；
将所述运行参数与目标参数进行比对，确定偏差参数，所述偏差参数包括风温偏差参数、风量偏差参数、湿度偏差参数以及风速偏差参数；
分别获取所述运行频率与风温参数的风温权重系数、所述运行频率与风量参数的风量权重系数、所述运行频率与湿度参数的湿度权重系数以及所述运行频率与风速参数的风速权重系数；将所述风温偏差参数、所述风量偏差参数、所述湿度偏差参数、所述风速偏差参数、所述风温权重系数、所述风量权重系数、所述湿度权重系数、所述风速权重系数以及所述运行频率代入待调频率计算公式，得到待调频率；
所述待调频率计算公式为：
F2＝F1+kT·ΔT+kQ·ΔQ+kH·ΔH+kS·ΔS；
其中，F2为所述待调频率，F1为所述运行频率，kT为所述风温权重系数，kQ为所述风量权重系数，kH为所述湿度权重系数，kS为所述风速权重系数，ΔT为所述风温偏差参数，ΔQ为所述风量偏差参数，ΔH为所述湿度偏差参数，ΔS为所述风速偏差参数；
根据所述待调频率，确定处于休息状态的第二冷冻水泵的目标运行频率；
将所述第一冷冻水泵调整为休息状态，将所述第二冷冻水泵调整为运行状态，以使所述偏差参数为0。
2.根据权利要求1所述的多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法，其特征在于，所述将所述第一冷冻水泵调整为休息状态，将所述第二冷冻水泵调整为运行状态，包括：
当所述第一冷冻水泵的当前运行时长达到最大运行时长时，则控制所述第二冷冻水泵启动，根据所述空调的预设目标压力以及实时运行压力，计算所述第一冷冻水泵的第一实时运行指令频率以及所述第二冷冻水泵的第二实时运行指令频率，控制所述第一冷冻水泵按照所述第一实时运行指令频率运行，控制所述第二冷冻水泵按照所述第二实时运行指令频率运行；
获取所述第一冷冻水泵的当前运行频率，当所述当前运行频率达到停机频率时，控制所述第一冷冻水泵调整为休息状态。
3.根据权利要求2所述的多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法，其特征在于，所述根据所述空调的预设目标压力以及实时运行压力，计算所述第一冷冻水泵的第一实时运行指令频率以及所述第二冷冻水泵的第二实时运行指令频率，包括：
获取所述第一冷冻水泵的第一内部设置参数以及所述第二冷冻水泵的第二内部设置参数；
将所述空调的预设目标压力、实时运行压力以及所述第一内部设置参数代入第一计算公式，得到所述第一冷冻水泵的第一实时运行指令频率；
将所述空调的预设目标压力、实时运行压力以及所述第二内部设置参数代入第二计算公式，得到所述第二冷冻水泵的第二实时运行指令频率；
所述第一计算公式为：
其中，f1(k)为所述第一实时运行指令频率，ΔP1(k)为所述预设目标压力与第k次获取的所述实时运行压力之间的差值，ΔP1(i)为所述预设目标压力与第i次获取的所述实时运行压力之间的差值Kp1、Ki1以及Kd1为所述第一内部设置参数；
所述第二计算公式为：
其中，f2(k)为所述第二实时运行指令频率，ΔP2(k)为所述预设目标压力与第k次获取的所述实时运行压力之间的差值，ΔP2(i)为所述预设目标压力与第i次获取的所述实时运行压力之间的差Kp2、Ki2以及Kd2为所述第二内部设置参数。
4.根据权利要求1所述的多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法，其特征在于，所述将所述第一冷冻水泵调整为休息状态，将所述第二冷冻水泵调整为运行状态，包括：
将所述第一冷冻水泵调整为休息状态；
判断所述第二冷冻水泵的预设运行频率是否满足所述目标运行频率；
若所述第二冷冻水泵的预设运行频率不满足所述目标运行频率，则根据所述第二冷冻水泵的预设运行频率与所述目标运行频率的差值，确定处于休息状态的第三冷冻水泵，并将所述第二冷冻水泵与所述第三冷冻水泵调整为运行状态。
5.根据权利要求1所述的多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
若目标运行频率与所述运行频率的差值小于预设阈值，则根据所述目标运行频率与所述运行频率的差值确定所述第一冷冻水泵的调整量，控制所述第一冷冻水泵根据所述调整量进行调整，将所述第二冷冻水泵调整为运行状态。
6.一种多台同型号变频冷冻水泵并联的控制装置，其特征在于，应用于空调中的控制器，所述空调包括多台同型号的冷冻水泵，所述控制器与各所述冷冻水泵连接，各所述冷冻水泵的预设运行频率不同，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取空调输出空调风的运行参数，以及处于运行状态中第一冷冻水泵的运行频率；
比对模块，用于将所述运行参数与目标参数进行比对，确定偏差参数，所述偏差参数包括风温偏差参数、风量偏差参数、湿度偏差参数以及风速偏差参数；
待调频率确定模块，用于分别获取所述运行频率与风温参数的风温权重系数、所述运行频率与风量参数的风量权重系数、所述运行频率与湿度参数的湿度权重系数以及所述运行频率与风速参数的风速权重系数；将所述风温偏差参数、所述风量偏差参数、所述湿度偏差参数、所述风速偏差参数、所述风温权重系数、所述风量权重系数、所述湿度权重系数、所述风速权重系数以及所述运行频率代入频率计算公式，得到待调频率；
所述频率计算公式为：
F2＝F1+kT·ΔT+kQ·ΔQ+kH·ΔH+kS·ΔS；
其中，F2为所述待调频率，F1为所述运行频率，kT为所述风温权重系数，kQ为所述风量权重系数，kH为所述湿度权重系数，kS为所述风速权重系数，ΔT为所述风温偏差参数，ΔQ为所述风量偏差参数，ΔH为所述湿度偏差参数，ΔS为所述风速偏差参数；
水泵控制模块，用于根据所述待调频率，确定处于休息状态的第二冷冻水泵的目标运行频率；将所述第一冷冻水泵调整为休息状态，将所述第二冷冻水泵调整为运行状态，以使所述偏差参数为0。
7.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1～5任意一项所述的多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法。
8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器和收发器，所述存储器用于存储指令，所述收发器用于和其他设备通信，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述电子设备执行如权利要求1～5任意一项所述的多台同型号变频冷冻水泵并联的控制方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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