【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及空調(diào)系統(tǒng)，尤其涉及一種轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。
技術(shù)介紹
1、隨著全球能源需求的不斷增長和環(huán)保壓力的增加，節(jié)能減排成為了各行業(yè)的共同目標(biāo)。鋰電池作為新能源汽車的核心部件，其生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境條件要求極為苛刻。特別是濕度控制，對(duì)于鋰電池的生產(chǎn)質(zhì)量和安全性至關(guān)重要；過高的濕度會(huì)導(dǎo)致電池材料吸濕，進(jìn)而影響電池的電化學(xué)性能，甚至可能引發(fā)安全事故。因此，在鋰電池生產(chǎn)的某些關(guān)鍵工序中，必須嚴(yán)格控制環(huán)境濕度，以確保生產(chǎn)的電池具有高容量、高穩(wěn)定性和長壽命。
2、傳統(tǒng)的除濕技術(shù)有很多種，例如：冷凍除濕和直膨熱泵除濕等，但傳統(tǒng)的除濕技術(shù)在面對(duì)極低濕度要求時(shí)往往力不從心，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)輪除濕技術(shù)由于其能夠?qū)⒖諝鉂穸忍幚碇谅饵c(diǎn)溫度-60℃以下，逐漸成為鋰電池生產(chǎn)車間的主流除濕方案。但同時(shí)轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)的高能耗問題也隨之凸顯，如何在保證濕度控制精度的前提下降低能耗，成為了行業(yè)亟待解決的難題。
3、傳統(tǒng)的除濕系統(tǒng)控制方法多依賴于經(jīng)驗(yàn)和規(guī)則的預(yù)設(shè)參數(shù)，這種方法雖然簡單直接，但缺乏對(duì)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境的靈活響應(yīng)能力。在實(shí)際應(yīng)用中，生產(chǎn)環(huán)境的變化多端，使得傳統(tǒng)方法難以適應(yīng)復(fù)雜的工況需求，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行效率低下，能耗居高不下。特別是在鋰電池生產(chǎn)這種對(duì)濕度控制精度要求極高的場(chǎng)景下，傳統(tǒng)控制方法的局限性更加明顯。為此，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)作進(jìn)一步的改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，而提供一種能降低能耗的轉(zhuǎn)輪濕空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。
2、本專利技術(shù)解決上述技
3、步驟1、對(duì)轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的工作環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)構(gòu)成數(shù)據(jù)集；
4、步驟2、對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行聚類分析，獲取轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的典型工況；
5、步驟3、對(duì)步驟2中轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的典型工況進(jìn)行參數(shù)提取和分類，獲取狀態(tài)變量x、可控變量μ和目標(biāo)變量y；
6、步驟4、對(duì)狀態(tài)變量x、可控變量μ和目標(biāo)變量y進(jìn)行分析，獲取狀態(tài)變量x、可控變量μ和目標(biāo)變量y之間所滿足的關(guān)系模型；
7、步驟5、構(gòu)建轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的控制模型，使用關(guān)系模型生成樣本集，該樣本集由多個(gè)不同工況組成，將樣本集分成訓(xùn)練集和驗(yàn)證集，使用訓(xùn)練集對(duì)構(gòu)建的控制模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練完成后的控制模型，并使用驗(yàn)證集對(duì)訓(xùn)練完成后的控制模型進(jìn)行驗(yàn)證，得到最優(yōu)的控制模型；
8、步驟6、在狀態(tài)變量x滿足要求的情況下，以最小化轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的目標(biāo)變量為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)可控變量μ進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整后的可控變量μ和狀態(tài)變量x輸入到最優(yōu)的控制模型中，得到預(yù)測(cè)目標(biāo)變量，并根據(jù)預(yù)測(cè)目標(biāo)變量與最小化的目標(biāo)變量之間的差值更新最優(yōu)的控制模型中的參數(shù)，得到最終的控制模型；
9、步驟7、將多個(gè)待控制工況中的狀態(tài)變量x和可控變量μ輸入到最終的控制模型中，得到每個(gè)待控制工況所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)變量，并在所有待控制工況所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)變量中選擇出最小值，則使用該最小值所對(duì)應(yīng)的可控變量μ對(duì)轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制。
10、優(yōu)選地，所述步驟1中采集的數(shù)據(jù)至少包括轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)所處場(chǎng)所的濕度、場(chǎng)所外溫度、場(chǎng)所外露點(diǎn)溫度、凍水溫度、蒸汽流量、冷量、蒸汽溫度及能耗中的一種或多種。
11、為了剔除因數(shù)據(jù)采集故障或外界干擾等原因產(chǎn)生的異常數(shù)據(jù)，所述步驟1中的預(yù)處理過程包括異常值檢測(cè)、缺失值填補(bǔ)、數(shù)據(jù)平滑和標(biāo)準(zhǔn)化處理中的一種或多種。
12、為了確保鋰電池生產(chǎn)工藝工況分析的科學(xué)性和實(shí)用性，所述步驟2中獲取轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的典型工況具體過程為：
13、選取至少兩種聚類方法分別對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行聚類分析，對(duì)每種聚類方法的聚類結(jié)果進(jìn)行比較，選擇表現(xiàn)較優(yōu)的聚類結(jié)果作為最終的分析結(jié)果，并對(duì)最終的分析結(jié)果中的異常值進(jìn)行刪除，即：得到轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的典型工況。
14、優(yōu)選地，所述聚類方法為兩種，分別為k-means聚類方法和dbscan聚類方法。
15、優(yōu)選地，所述步驟3中的具體過程為：根據(jù)每一簇典型工況所對(duì)應(yīng)的時(shí)間段，提取與之相關(guān)的所有參數(shù)；并將提取的所有參數(shù)按照功能分成三類，即得到狀態(tài)變量x、可控變量和目標(biāo)變量y。
16、在上述方案中，所述步驟4中采用廣義加性模型對(duì)狀態(tài)變量x、可控變量μ和目標(biāo)變量y進(jìn)行分析，獲取擬合后的廣義加性模型；
17、判斷擬合后的廣義加性模型的結(jié)果是否有效，如是，則將擬合后的廣義加性模型作為狀態(tài)變量x、可控變量μ和目標(biāo)變量y之間所滿足的關(guān)系模型；如否，則使用回歸分析方法對(duì)狀態(tài)變量x、可控變量μ和目標(biāo)變量y進(jìn)行分析，以獲取狀態(tài)變量x、可控變量μ和目標(biāo)變量y之間所滿足的關(guān)系模型。
18、優(yōu)選地，使用回歸分析方法對(duì)狀態(tài)變量x、可控變量μ和目標(biāo)變量y進(jìn)行分析的具體過程為：
19、如果狀態(tài)變量x、可控變量μ和目標(biāo)變量y呈現(xiàn)線性關(guān)系，則使用多元線性回歸方法對(duì)狀態(tài)變量x、可控變量μ和目標(biāo)變量y進(jìn)行分析；
20、如果狀態(tài)變量x、可控變量μ和目標(biāo)變量y呈現(xiàn)非線性關(guān)系，則使用多元非線性回歸方法或支持向量機(jī)回歸方法對(duì)狀態(tài)變量x、可控變量μ和目標(biāo)變量y進(jìn)行分析。
21、優(yōu)選地，所述步驟5中的控制模型采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或多元回歸模型。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：通過對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘，可以發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)中的規(guī)律和模式，即：獲取狀態(tài)變量x、可控變量μ和目標(biāo)變量y之間所滿足的關(guān)系模型，從而提取出影響轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素，并建立轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的控制模型，再針對(duì)轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的工況對(duì)控制模型進(jìn)行優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗。
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1.一種轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述步驟1中采集的數(shù)據(jù)至少包括轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)所處場(chǎng)所的濕度、場(chǎng)所外溫度、場(chǎng)所外露點(diǎn)溫度、凍水溫度、蒸汽流量、冷量、蒸汽溫度及能耗中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述步驟1中的預(yù)處理過程包括異常值檢測(cè)、缺失值填補(bǔ)、數(shù)據(jù)平滑和標(biāo)準(zhǔn)化處理中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的控制方法，其特征在于：所述步驟2中獲取轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的典型工況具體過程為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于：所述聚類方法為兩種，分別為K-means聚類方法和DBSCAN聚類方法。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于：所述步驟3中的具體過程為：根據(jù)每一簇典型工況所對(duì)應(yīng)的時(shí)間段，提取與之相關(guān)的所有參數(shù)；并將提取的所有參數(shù)按照功能分成三類，即得到狀態(tài)變量x、可控變量μ和目標(biāo)變量y。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于：所述步驟4中采用廣義加性模型對(duì)狀態(tài)變量x、
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于：使用回歸分析方法對(duì)狀態(tài)變量x、可控變量μ和目標(biāo)變量y進(jìn)行分析的具體過程為：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述步驟5中的控制模型采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或多元回歸模型。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述步驟1中采集的數(shù)據(jù)至少包括轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)所處場(chǎng)所的濕度、場(chǎng)所外溫度、場(chǎng)所外露點(diǎn)溫度、凍水溫度、蒸汽流量、冷量、蒸汽溫度及能耗中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述步驟1中的預(yù)處理過程包括異常值檢測(cè)、缺失值填補(bǔ)、數(shù)據(jù)平滑和標(biāo)準(zhǔn)化處理中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的控制方法，其特征在于：所述步驟2中獲取轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的典型工況具體過程為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于：所述聚類方法為兩種，分別為k-means聚類方法和...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬奕飛，楊輝，邸文菁，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寧波能源集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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