一种风阀控制系统及方法与流程

本发明涉及空调设备，尤其是涉及一种风阀控制系统及方法。

背景技术：

1、目前新风系统为了实现对室内温度的控制，通常采用风阀控制装置改变具有新风功能的设备的送风量，而现有的风阀控制装置通常采用机械式传动配合单环角度传感器的方式实现风阀的控制，进而实现对送风量的调节，但该风阀控制装置存在噪声大和送风量调节精度较低的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种风阀控制系统及方法，以解决现有的风阀控制装置存在噪声大和送风量调节精度较低的问题，通过采用多闭环pid控制算法对风阀电机模块进行控制，以使风阀电机模块通过磁力传动模块驱动减速箱进行风阀开度的调节，能够提高对风阀送风量的调节精度。此外，通过磁力传动模块实现风阀电机模块与减速箱之间的无接触式传动，从而能够有效降低风阀控制系统的运行噪声。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例第一方面提供一种风阀控制系统，包括风阀处理模块、风阀电机模块、电机检测模块、风量检测模块、磁力传动模块、减速箱和风阀；

3、所述风量检测模块设于所述风阀上，用于检测所述风阀的当前时刻风量值并传输至所述风阀处理模块；

4、所述电机检测模块用于检测所述风阀电机模块的当前时刻位置值、当前时刻速度值和当前时刻电流值并传输至所述风阀处理模块；

5、所述风阀处理模块用于根据预先接收到的目标风量值、所述当前时刻风量值、所述当前时刻位置值、所述当前时刻速度值和所述当前时刻电流值，采用多闭环pid控制算法生成电机控制信号并传输至所述风阀电机模块；

6、所述风阀电机模块用于根据所述电机控制信号，通过所述磁力传动模块驱动所述减速箱以通过所述减速箱调节所述风阀的开度。

7、作为优选方案，所述风阀处理模块用于根据预先接收到的目标风量值、所述当前时刻风量值、所述当前时刻位置值、所述当前时刻速度值和所述当前时刻电流值，采用多闭环pid控制算法生成电机控制信号并传输至所述风阀电机模块，具体包括：

8、根据所述目标风量值和所述当前时刻风量值，计算获得当前时刻风量差值；

9、根据预设的k-1时刻风量差值、k-2时刻风量差值、比例系数、积分系数、微分系数、k-1时刻风量差值所对应的期望位置值和所述当前时刻风量差值，计算获得所述当前时刻风量差值所对应的当前期望位置值；其中，k表示当前时刻；

10、根据所述当前期望位置值和所述当前时刻位置值，计算获得当前时刻位置差值；

11、根据预设的累积位置差值、k-1时刻位置差值、所述比例系数、所述积分系数、所述微分系数和所述当前时刻位置差值，计算获得所述当前时刻位置差值所对应的当前期望速度值；

12、根据所述当前期望速度值和所述当前时刻速度值，计算获得当前时刻速度差值；

13、根据预设的累积速度差值、k-1时刻速度差值、所述比例系数、所述积分系数、所述微分系数和所述当前时刻速度差值，计算获得所述当前时刻速度差值所对应的当前期望电流值；

14、根据所述当前期望电流值和所述当前时刻电流值，计算获得当前时刻电流差值；

15、根据预设的累积电流差值、k-1时刻电流差值、所述比例系数、所述积分系数、所述微分系数和所述当前时刻电流差值，计算获得所述当前时刻电流差值所对应的pid输出值，并根据所述pid输出值生成所述电机控制信号。

16、作为优选方案，所述电机检测模块包括电流检测单元、码盘和数据采集单元；

17、所述电流检测单元用于检测所述风阀电机模块的当前时刻电流值并传输至所述数据采集单元；

18、所述码盘用于按照预设的扫描周期获取所述风阀电机模块的当前旋转位置所对应的脉冲值；根据预设的单圈脉冲数和所述脉冲值计算获得所述风阀电机模块的当前旋转角位移并作为所述当前时刻位置值；将所述当前时刻位置值传输至所述数据采集单元；

19、所述码盘还用于根据预设统计时间段内所获得的脉冲数，计算获得所述风阀电机模块在所述预设统计时间段内的速度值并作为所述当前时刻速度值；将所述当前时刻速度值传输至所述数据采集单元；

20、所述数据采集单元用于将所述当前时刻电流值、所述当前时刻位置值和所述当前时刻速度值传输至所述风阀处理模块。

21、作为优选方案，所述风阀电机模块包括电机驱动单元和风阀电机；

22、所述电机驱动单元用于根据所述电机控制信号，按照所述电机控制信号所对应的位置值要求、速度值要求和电流值要求以pwm方式对所述风阀电机进行驱动；

23、所述风阀电机用于按照所述位置值要求、所述速度值要求和所述电流值要求，通过所述磁力传动模块驱动所述减速箱以通过所述减速箱调节所述风阀的开度。

24、作为优选方案，所述磁力传动模块采用转子式永磁传动技术。

25、作为优选方案，所述系统还包括控制通信模块；

26、所述控制通信模块用于接收用户终端发出的控制指令，根据所述控制指令确定所述目标风量值并发送至所述风阀处理模块；

27、所述控制通信模块还用于接收所述风阀处理模块反馈的运行状态，并将所述运行状态发送至所述用户终端。

28、作为优选方案，所述系统还包括运维通信模块；

29、所述运维通信模块用于将所述风阀处理模块与运维终端构建通信连接。

30、作为优选方案，所述系统还包括存储模块；

31、所述存储模块用于存储预设的逻辑控制程序，并当所述风阀控制系统运行时，将所述逻辑控制程序加载至所述风阀处理模块，以使所述风阀处理模块根据所述目标风量值、所述当前时刻风量值、所述当前时刻位置值、所述当前时刻速度值和所述当前时刻电流值，采用多闭环pid控制算法生成所述电机控制信号并传输至所述风阀电机模块。

32、作为优选方案，所述系统还包括接口模块；

33、所述接口模块用于将外部传感器、外部控制设备与所述风阀处理模块连接。

34、本发明实施例第二方面提供一种风阀控制方法，应用于如第一方面任一项所述的风阀控制系统，包括如下步骤：

35、设于风阀上的风量检测模块检测所述风阀的当前时刻风量值并传输至风阀处理模块；

36、电机检测模块检测风阀电机模块的当前时刻位置值、当前时刻速度值和当前时刻电流值并传输至所述风阀处理模块；

37、所述风阀处理模块根据预先接收到的目标风量值、所述当前时刻风量值、所述当前时刻位置值、所述当前时刻速度值和所述当前时刻电流值，采用多闭环pid控制算法生成电机控制信号并传输至风阀电机模块；

38、所述风阀电机模块根据所述电机控制信号，通过磁力传动模块驱动减速箱以通过所述减速箱调节所述风阀的开度。

39、相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于，通过采用多闭环pid控制算法对风阀电机模块进行控制，以使风阀电机模块通过磁力传动模块驱动减速箱进行风阀开度的调节，能够提高对风阀送风量的调节精度。此外，通过磁力传动模块实现风阀电机模块与减速箱之间的无接触式传动，从而能够有效降低风阀控制系统的运行噪声。