一种大滞后系统的以节能为目标函数的综合监控控制方法与流程

本发明涉及一种节能控制方法，属于软件领域。

背景技术：

传统的大型建筑物例如地铁车站的环境控制，是以控制环境参数满足目标为目标，例如温度达到26度正负3度，湿度达到45％正负15％，含氧量21％正负3％。当被控环境参数即将偏离被控范围时，被控的风水电等设备加大出力，一方面由于大型建筑物通常是典型的大滞后大惯性系统，短时间内，环境参数不能得到及时有效的改善，另一方面，设备突然加大出力，能耗与设备缓慢加大出力相比，能耗显著增加。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种以节能为目标函数的控制方法。

一种大滞后系统的以节能为目标函数的综合监控控制方法，使用的监控系统包括综合监控后台软件、运行综合监控后台软件的服务器、交换机、被控PLC、传感器，其特征在于，包括以下步骤：

1)在综合监控设置软件模块监控被控PLC装置；服务器与交换机相连；PLC装置与交换机相连；

2)在综合监控后台软件中构建对风水电进行监控的开放的平台；

3)前述对风水电进行监控的开放的平台，部署以节能为目标函数的控制方法；

4)前述以节能为目标函数的控制方法的表达式如下：

F＝{M_D1+M_D2+M_D3+…+M_DN}_min，(T_min<t<T_max,M_min<m<M_max,O_min<o<O_max,…)

这里表达式(T_min<t<T_max,M_min<m<M_max,O_min<o<O_max,…)是约束条件；

这里，t为当前的温度、m为当前的湿度、o为当前的含氧量；

T_max为温度的上限、T_min为温度的下限；

M_max为湿度的上限、M_min为湿度的下限；

O_max为含氧量的上限、O_min为含氧量的下限；

这里，D1、D2、D3…DN分别为与节能有关的被控设备；MD1为D1的能耗花费、MD2为D2的能耗花费、MD3为D3的能耗花费…MDN为DN的能耗花费。能耗花费包括电费。

表达式{M_D1+M_D2+M_D3+…+M_DN}_min表示求每个设备之和的能耗最小值，并不追求每个设备的能耗最小。

这种控制方法基于的事实上，人体对环境参数例如温度的变化是不敏感的，把温度作为一个约束条件，设定一个控制范围，例如正负3度，这就使得建立以节能为目标函数的控制策略成为可能。

为本发明所达到的有益效果：

直接以节能为目标，在满足环境参数约束条件的前提下，使得设备运行达到最佳节能效果。而不是使得设备运行达到满足环境参数约束条件，再统计是否节能。

具体实施方式

以地铁车站为例：D1为风机1、D2为风机2、D3为风机3…DN为风机N,则M_D1为风机1的电费、M_D2为风机2的电费、M_D3为风机3的电费…M_DN为风机N的电费,

在一天中，调节这些风机的出力，使得在满足T_min<t<T_max,M_min<m<M_max,O_min<o<O_max的前提下，即温度、湿度、含氧量不超标的前提下，使得F＝{M_D1+M_D2+M_D3+…+M_DN}最小，即所有这些风机所花费的电费最小。