本发明涉及调节阀技术领域，特别是涉及一种热泵系统电子膨胀阀的控制方法及装置。
背景技术
传统的热泵系统主要是通过对过热度数据的监测，再根据一个固定参数值计算出当前电子膨胀阀的开度，进而对热泵系统进行调节，以保证机组能效比。
但是，由于对过热度数据的采集需要时间，因此，热泵系统的调节也相应地存在滞后性，传统的实时检测过热度并马上对电子膨胀阀的开度进行调节的方法，并不能保证机组的最佳能效；同时，对于拥有超大运行工况的热泵系统，只设定一种固定参数值对电子膨胀阀的开度进行调节，并不能满足对电子膨胀阀的精度控制，系统能效比的波动范围非常大。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种热泵系统电子膨胀阀的控制方法，充分考虑热泵系统的调节存在的滞后性，保证对电子膨胀阀开度调节的精度，使热泵系统能效比的波动范围小。
为了实现上述目的，本发明提供一种热泵系统电子膨胀阀的控制方法，其包括以下步骤：
s1：设定目标过热度、固定参数值x、调节周期t；
s2：过热度的数据采集，在当前的所述调节周期内采集至少两个过热度数据，且各所述调节周期的前段均预留有供系统反应的缓冲时间，第一次过热度数据的采集从缓冲时间后开始；
s3：计算过热度偏差δt，求采集到的过热度数据的平均值，以得出当前所述调节周期的当前过热度，过热度偏差δt＝当前过热度-目标过热度；
s4：根据δt和固定参数值x调节电子膨胀阀的开度；
s5：返回s2进行循环。
作为优选方案，所述步骤s4中，所述电子膨胀阀的开度通过分段模糊积分算法调节，具体步骤为：
当|δt|≤a1时，则电子膨胀阀调节0步；
当a1<|δt|≤a2时，电子膨胀阀调节x*δt步，并依次按照步骤s2、s3计算下一个调节周期t′的过热度偏差值δt′，
若|δt′|≤|δt|，则电子膨胀阀调节(x-1)*δt′步，
若|δt′|＞|δt|，则电子膨胀阀调节x*δt′步；
当|δt|>a2时，电子膨胀阀调节1.5x*δt步，并依次按照步骤s2、s3计算下一个调节周期t′的过热度偏差值δt′，
若|δt′|≤|δt|，则电子膨胀阀调节(1.5x-1)*δt′步，
若|δt′|＞|δt|，则电子膨胀阀调节1.5x*δt′步；
其中a1、a2均为常量，a2＞a1＞0。
作为优选方案，所述调节周期t＝30s。
作为优选方案，所述缓冲时间设为20s。
作为优选方案，各个所述调节周期均采集3个过热度数据，且每隔5s采集一次。
作为优选方案，所述a1＝0.5，a2＝3。
作为优选方案，所述电子膨胀阀的每次调节步数不超过40步。
作为优选方案，所述目标过热度设为3，所述固定参数值x设为1。
同样的目的，本发明还提供一种热泵系统电子膨胀阀的控制装置，其包括：
设定模块，用于设定目标过热度、固定参数值x和调节周期t；
过热度采集模块，用于采集过热度数据，每个所述调节周期内采集至少两个过热度数据，且每个调节周期的前段预留缓冲时间，各调节周期内的第一次过热度数据的采集从所述缓冲时间后开始；
分析模块，用于根据采集的过热度数据计算所述调节周期的当前过热度，并计算出过热度偏差δt；
控制模块，用于根据δt和固定参数值x调节电子膨胀阀的开度。
作为优选方案，所述控制模块采用分段模糊积分算法对电子膨胀阀的开度进行调节。
本发明提供一种热泵系统电子膨胀阀的控制方法及装置，充分考虑热泵系统的调节滞后性，在每个调节周期前段均设置有供热泵系统反应的缓冲时间，且根据过热度偏差和固定参数值x对电子膨胀阀的开度进行周期性调整，提高了电子膨胀阀的控制精度，且优化热泵系统的能效比。
附图说明
图1是本发明实施例中一种热泵系统电子膨胀阀的控制方法的工作流程图；
图2是本发明实施例中一种热泵系统电子膨胀阀的控制方法的步骤s4的工作流程图；
图3是本发明实施例中一种热泵系统电子膨胀阀的控制装置的结构示意图。
图中，10、设定模块；20、过热度采集模块；30、分析模块；40、控制模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明优选实施例的一种热泵系统电子膨胀阀的控制方法，其包括步骤s1～s5：
s1：设定目标过热度、固定参数值x、调节周期t；
s2：过热度的数据采集，在当前的所述调节周期内采集至少两个过热度数据，且各所述调节周期的前段均预留有供系统反应的缓冲时间，第一次过热度数据的采集从缓冲时间后开始；
具体地：各个调节周期的前段设置有缓冲时间，用于供上个调节周期过后热泵系统对电子膨胀阀的开度进行调节，充分考虑了系统的调节滞后性，避免了传统的实时检测过热度并马上对电子膨胀阀开度进行调节，以使系统能效比产生震荡；
s3：计算过热度偏差δt，求采集到的过热度数据的平均值，以得出当前所述调节周期的当前过热度，过热度偏差δt＝当前过热度-目标过热度；
s4：根据δt和固定参数值x调节电子膨胀阀的开度；
s5：返回s2进行循环。
利用过热度偏差δt可得知当前电子膨胀阀的开度，并根据δt与x相应调节每个调节周期电子膨胀阀的开度，保证系统能效比的稳定。
基于上述技术方案，本实施例中提供一种热泵系统电子膨胀阀的控制方法，所述步骤s4中，所述电子膨胀阀的开度通过分段模糊积分算法调节，具体步骤为：
当|δt|≤a1时，则电子膨胀阀调节0步；
当a1<|δt|≤a2时，电子膨胀阀调节x*δt步，并依次按照步骤s2、s3计算下一个调节周期t′的过热度偏差值δt′，若|δt′|≤|δt|，则电子膨胀阀调节(x-1)*δt′步，若|δt′|＞|δt|，则电子膨胀阀调节x*δt′步；
当|δt|>a2时，电子膨胀阀调节1.5x*δt步，并依次按照步骤s2、s3计算下一个调节周期t′的过热度偏差值δt′，若|δt′|≤|δt|，则电子膨胀阀调节(1.5x-1)*δt′步，若|δt′|＞|δt|，则电子膨胀阀调节1.5x*δt′步；
其中a1、a2均为常量，a2＞a1＞0。
当a1<|δt|≤a2或者|δt|>a2时，对电子膨胀阀开度的调节均分为两段，且每一段均为一个调整周期t，后一段的调整基于前一段调整后的δt′，且后一段的调整均为对前一段调整的补偿调整，能够进一步考虑系统调整的滞后性，防止热泵系统的能效震荡，特别是能够适用于拥有超大运行工况的热泵系统的电子膨胀阀开度的调节，以满足热泵系统在超大工况范围中稳定高效运行的需要，使该热泵系统电子膨胀阀的控制方法兼容性更好、适用范围更广泛。
本实施例中，具体地，为了能够及时调整电子膨胀阀的开度，且预留相应的缓冲时间，所述调节周期t＝30s，每30s计算一次当前过热度并对电子膨胀阀进行一次调节。
优选地，为了充分考虑电子膨胀阀的调节滞后性，所述缓冲时间设为20s。
优选地，本实施例中，为了能够保证各个调节周期内的当前过热度的数据相对准确且不至于采集过多不必要的数据，各个所述调节周期均采集3个过热度数据，且每隔5s采集一次，具体的采集时间为每个调节周期的第20s、第25s、第30s各采集一次数据。
优选地，为了满足电子膨胀阀的调节需求，所述a1＝0.5，a2＝3，当|δt|≤0.5时，电子膨胀阀不作调节；当0.5<|δt|≤3时和|δt|>3时，再依次进行两段调整。
本实施例中，保证所述电子膨胀阀的每次调节步数不超过40步，防止系统能效震荡过大。
具体地，本实施例中的目标过热度设为3，所述固定参数值x设为1，以满足对电子膨胀阀开度的精确控制。
同样的目的，本发明还提供一种热泵系统电子膨胀阀的控制装置，其包括：
设定模块10，用于设定目标过热度、固定参数值x和调节周期t；
过热度采集模块20，用于采集过热度数据，每个所述调节周期内采集至少两个过热度数据，且每个调节周期的前段预留缓冲时间，各调节周期内的第一次过热度数据的采集从所述缓冲时间后开始；
分析模块30，用于根据采集的过热度数据计算所述调节周期的当前过热度，并计算出过热度偏差δt；
控制模块40，用于根据δt和固定参数值x调节电子膨胀阀的开度。
所述热泵系统电子膨胀阀的控制装置的调节周期的前段设置有缓冲时间，充分考虑了电子膨胀阀开度的调节滞后性，能够精确控制电子膨胀阀的开度。
进一步地，本实施例中，所述控制模块40采用分段模糊积分算法对电子膨胀阀的开度进行调节，相对于传统的pid算法调节，能够适用于热泵系统工况较大的情况，以防止热泵系统的能效出现震荡。
综上，本发明实施例提供一种热泵系统电子膨胀阀的控制方法及装置，充分考虑热泵系统的调节滞后性，在每个调节周期前段均设置有供热泵系统反应的缓冲时间，且根据过热度偏差和固定参数值x对电子膨胀阀的开度进行周期性调整，提高了电子膨胀阀的控制精度，且优化热泵系统的能效比。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。