專利名稱：個性化空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種個性化空調(diào)器，特別是一種以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制理論為基礎(chǔ)，能夠根據(jù)室內(nèi)人員的熱舒適感覺來控制室內(nèi)熱舒適的空調(diào)器。屬于建筑環(huán)境與設(shè)備工程以及空調(diào)與制冷工程技術(shù)領(lǐng)域。
目前常用的空氣調(diào)節(jié)方法有以下一些問題一、常規(guī)的空調(diào)器只是通過控制和改變室內(nèi)的空氣溫度，來控制室內(nèi)熱環(huán)境以及環(huán)境舒適性，忽略了濕度、室內(nèi)風(fēng)速、平均輻射溫度等其他三種環(huán)境因素的影響。然而，冬暖夏涼只是對室內(nèi)環(huán)境舒適程度的簡單反映，健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境是上述四種環(huán)境參數(shù)綜合作用的結(jié)果。要使室內(nèi)環(huán)境真正實現(xiàn)熱舒適，就必須綜合考慮各種能夠影響室內(nèi)環(huán)境的主要因素。
二、空調(diào)系統(tǒng)的控制對象的隨機(jī)、時變、時滯、和非線性特征比較明顯，這就導(dǎo)致傳統(tǒng)的室內(nèi)環(huán)境控制方式，如PID控制，對控制參數(shù)不易實現(xiàn)在線調(diào)節(jié)，自動調(diào)節(jié)能力較差。
三、對空調(diào)熱環(huán)境進(jìn)行控制時，傳統(tǒng)的方法是對人體熱感覺各個級別間原本很模糊的邊界給于精確的界定，這樣就會出現(xiàn)用精確數(shù)學(xué)處理熱舒適反而不精確的現(xiàn)象。后來出現(xiàn)了根據(jù)模糊數(shù)學(xué)建立的模糊控制方法，這是一種比以前更加科學(xué)的方法，但它是根據(jù)群體的熱感覺建立的，主要適用于群體的情況。由于每個人生理上的差異及主觀感覺的多樣性，使得每個個體的舒適區(qū)都不盡相同，因此它還不能完全適用于每一個個體時的情況。
在已有的技術(shù)中，申請?zhí)枮?97195440)，名稱為(熱舒適性控制器)的發(fā)明專利，從其工作的內(nèi)容和性質(zhì)來看，該控制器只是一種簡單的控制設(shè)備，對于環(huán)境的熱舒適而言，只考慮了干球溫度和濕球溫度的影響，并不能全面地反映室內(nèi)的熱舒適程度。另外還有申請?zhí)枮?02136099.5)，名稱為(熱舒適模糊控制型空調(diào)器)的發(fā)明專利，其雖然考慮了溫度、風(fēng)速、平均輻射溫度、濕球溫度的影響，能反映室內(nèi)熱舒適程度，但是正如前述，它主要適用于群體的情況，不能有效適用于個體的情況。
本發(fā)明的個性化空調(diào)器是由控制系統(tǒng)、壓縮機(jī)、冷凝器、電子膨脹閥、蒸發(fā)器和風(fēng)機(jī)一共六個設(shè)備組成，其中控制系統(tǒng)由溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、平均輻射溫度傳感器、濕度傳感器、溫度信號放大電路、風(fēng)速信號放大電路、平均輻射溫度信號放大電路、濕度信號放大電路、溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路、風(fēng)速信號A/D轉(zhuǎn)換電路、平均輻射溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路、濕度信號A/D轉(zhuǎn)換電路、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊、紅外接收器、網(wǎng)絡(luò)信號比較器、用戶信號比較器、舒適選擇器、寄存器、溫度信號比較器、風(fēng)速信號比較器、平均輻射溫度信號比較器、濕度信號比較器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制電子膨脹閥信號)、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制壓縮機(jī)信號)、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制風(fēng)機(jī)信號)、中間繼電器、壓縮機(jī)變頻器和風(fēng)機(jī)變頻器一共二十九個基本元器件組成。
傳感器采集到的環(huán)境參數(shù)信號通過放大和信號轉(zhuǎn)換電路輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊中，由該模塊判斷當(dāng)前的環(huán)境是否適合室內(nèi)人員的舒適區(qū)域，這個判斷結(jié)果輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊再綜合考慮當(dāng)前的環(huán)境參數(shù)，根據(jù)最優(yōu)控制原則和經(jīng)濟(jì)性原則，通過改變制冷劑流量、調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速等方法自動調(diào)節(jié)空調(diào)設(shè)備運行狀態(tài)，使室內(nèi)環(huán)境滿足室內(nèi)人員的舒適區(qū)域。
四個環(huán)境參數(shù)(空氣溫度、濕度、流速、平均輻射溫度)通過傳感器測得輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊中，模塊的輸出值表示模塊判斷得出的舒適程度。該輸出值在0～1之間，訓(xùn)練該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的過程中，我們賦予這個輸出值以實際的意義，“0.5±ε”表示舒適，“0+ε”表示偏冷，“1-ε”表示偏暖，其中ε為模塊設(shè)定誤差。由該模塊輸出值與個性化空調(diào)器預(yù)先設(shè)定值0.5比較，得到偏差1。
信號1是室內(nèi)人員，即房間“主人”的輸入。在個性化空調(diào)器的用戶遙控器上，另外多設(shè)有“舒適”、“偏熱”和“偏冷”三個鍵，用戶只需要選擇使用該空調(diào)器時對房間環(huán)境的感覺是“舒適”、“偏熱”、還是“偏冷”即可，而不必考慮具體怎樣調(diào)節(jié)各個參數(shù)，整個控制系統(tǒng)對用戶是黑箱的。信號1相應(yīng)地只有三個值0、0.5和1。信號1的值與給定值0.5之間的差值為偏差2。
室內(nèi)人員輸入信號1的時候，信號1的值與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊輸出值之間的差值為偏差3，偏差3返回到判斷模塊中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做權(quán)值修正，進(jìn)行自學(xué)習(xí)，以使其能夠更好地判斷“主人”的舒適區(qū)域。
偏差1與偏差2輸入到舒適選擇器里，該器件實現(xiàn)一種類試觸發(fā)器的功能在室內(nèi)人員沒有給出信號1的時候，即在沒有偏差2的時候，它的輸出等于偏差1，這種情況應(yīng)該占大多數(shù)時間，因為大多數(shù)時間舒適狀況應(yīng)該由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊來判斷。然而在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)沒有完全學(xué)習(xí)到“主人”的熱舒適區(qū)域或者“主人”的舒適區(qū)域有波動的時候，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊的輸出與“主人”的實際感覺可能有誤差，這時候系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)結(jié)果并不能代表“主人”的主觀意愿，那么他只需要通過遙控板輸入信號1，信號1的值與給定值0.5得到偏差2，這時候器件的輸出等于偏差2，偏差1不起作用。
傳感器傳來的四個關(guān)于環(huán)境參數(shù)的信號輸入到一個寄存器中，該寄存器的目的是寄存最近一次滿足室內(nèi)人員舒適感覺的環(huán)境信號，因此寄存指令由舒適選擇器的輸出值給出，當(dāng)這個輸出值表示“舒適”時，寄存器就存下該時刻的四個環(huán)境信號，并輸出到輸出端。
傳感器傳來的四個關(guān)于環(huán)境參數(shù)的信號同時與寄存器的輸出相減，得到四個偏差信號(偏差4-7)，這四個偏差值分別表示當(dāng)前四個環(huán)境參數(shù)與最近一次令室內(nèi)人員舒適的四個環(huán)境參數(shù)之間的差，他們輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊中。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊的輸入信號有五個，其中四個為偏差4-7，一個為舒適選擇器的輸出。該模塊的輸出信號用來控制調(diào)節(jié)對象，一般在房間空調(diào)器中，可用的調(diào)節(jié)手段有控制電子膨脹閥、調(diào)節(jié)制冷壓縮機(jī)的頻率和調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，執(zhí)行器即為三個。這樣設(shè)定的輸入輸出參數(shù)能夠令該控制模塊能夠綜合考慮影響舒適狀態(tài)的各種因素，通過可用的執(zhí)行手段，達(dá)到控制空調(diào)系統(tǒng)的目的。其中四個與環(huán)境相關(guān)的參數(shù)不是直接用四個環(huán)境參數(shù)測量值作為輸入的，而是輸入四個環(huán)境參數(shù)的值與最近一次舒適狀態(tài)的環(huán)境參數(shù)值之差，這樣的輸入值考慮了個體的差異因素，又能使控制簡化。因為如果直接用四個環(huán)境參數(shù)測量值作為輸入的話，對于每套空調(diào)器，都需要以其用戶的舒適狀況為依據(jù)來設(shè)計控制原則；而用差值的話，只需要根據(jù)偏差的大小來設(shè)定控制原則，這是可以統(tǒng)一制定的。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊所實現(xiàn)的功能與判斷模塊基本相似，要求經(jīng)過對權(quán)值的修整后，網(wǎng)絡(luò)能夠自動根據(jù)輸入的五個信號做出適當(dāng)?shù)呐袛?，然后以最?jīng)濟(jì)有效的方法指揮執(zhí)行器的動作。只是這里控制模塊中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不必具有在線學(xué)習(xí)的功能，生產(chǎn)廠商預(yù)先用一個能夠模擬控制器最優(yōu)工作的仿真器作為指導(dǎo)者來設(shè)計控制模塊，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊投入使用后就不用再作權(quán)值修正了。
本發(fā)明綜合考慮了影響室內(nèi)人員舒適程度的各種環(huán)境因素，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊對室內(nèi)人員的舒適區(qū)域進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，調(diào)節(jié)出的環(huán)境參數(shù)最適合室內(nèi)人員，這就解決了個體對熱舒適差異的問題，是一種具有“個性化”的空調(diào)器。并且由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在處理隨機(jī)、時變、時滯、和非線性特征強的控制對象時，具有很強的優(yōu)勢，因此本發(fā)明也具有比傳統(tǒng)控制方法調(diào)節(jié)能力強的特點。
如

圖1、圖2所示，本發(fā)明主要包括控制系統(tǒng)1、壓縮機(jī)2、冷凝器3、電子膨脹閥4、蒸發(fā)器5和風(fēng)機(jī)6。其中，壓縮機(jī)2、冷凝器3、電子膨脹閥4、蒸發(fā)器5、風(fēng)機(jī)6組成常規(guī)的空調(diào)系統(tǒng)，其運行狀態(tài)由控制系統(tǒng)1調(diào)節(jié)。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，主要包括溫度傳感器7、風(fēng)速傳感器8、平均輻射溫度傳感器9、濕度傳感器10、溫度信號放大電路11、風(fēng)速信號放大電路12、平均輻射溫度信號放大電路13、濕度信號放大電路14、溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路15、風(fēng)速信號A/D轉(zhuǎn)換電路16、平均輻射溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路17、濕度信號A/D轉(zhuǎn)換電路18、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊19、紅外接收器20、網(wǎng)絡(luò)信號比較器21、用戶信號比較器22、舒適選擇器23、寄存器24、溫度信號比較器25、風(fēng)速信號比較器26、平均輻射溫度信號比較器27、濕度信號比較器28、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊29、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制電子膨脹閥信號)30、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制壓縮機(jī)信號)31、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制風(fēng)機(jī)信號)32、中間繼電器33、壓縮機(jī)變頻器34、風(fēng)機(jī)變頻器35一共二十九個基本元器件組成。
在控制系統(tǒng)內(nèi)部，溫度傳感器7、風(fēng)速傳感器8、平均輻射溫度傳感器9、濕度傳感器10的輸出端分別與溫度信號放大電路11、風(fēng)速信號放大電路12、平均輻射溫度信號放大電路13、濕度信號放大電路14的輸入端連接，溫度信號放大電路11、風(fēng)速信號放大電路12、平均輻射溫度信號放大電路13、濕度信號放大電路14的輸出端分別與溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路15、風(fēng)速信號A/D轉(zhuǎn)換電路16、平均輻射溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路17、濕度信號A/D轉(zhuǎn)換電路18的輸入端相連，溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路15、風(fēng)速信號A/D轉(zhuǎn)換電路16、平均輻射溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路17、濕度信號A/D轉(zhuǎn)換電路18的輸出端分別與溫度信號比較器25、風(fēng)速信號比較器26、平均輻射溫度信號比較器27、濕度信號比較器28的輸入端相連，同時溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路15、風(fēng)速信號A/D轉(zhuǎn)換電路16、平均輻射溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路17、濕度信號A/D轉(zhuǎn)換電路18的輸出端還和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊19以及寄存器24的輸入端相連，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊19的輸出端與網(wǎng)絡(luò)信號比較器21的輸入端連接，紅外接收器20的輸出端與用戶信號比較器22的輸入端連接，網(wǎng)絡(luò)信號比較器21和用戶信號比較器22的輸出端與舒適選擇器23的輸入端連接，舒適選擇器23的輸出端與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊29的輸入端相連，寄存器24的輸出端與溫度信號比較器25、風(fēng)速信號比較器26、平均輻射溫度信號比較器27、濕度信號比較器28的輸入端相連，溫度信號比較器25、風(fēng)速信號比較器26、平均輻射溫度信號比較器27、濕度信號比較器28的輸出端與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊29的輸入端連接，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊29的輸出端與D/A轉(zhuǎn)換電路(控制電子膨脹閥信號)30、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制壓縮機(jī)信號)31、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制風(fēng)機(jī)信號)32的輸入端連接，D/A轉(zhuǎn)換電路(控制電子膨脹閥信號)30、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制壓縮機(jī)信號)31、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制風(fēng)機(jī)信號)32的輸出端與中間繼電器33、壓縮機(jī)變頻器34、風(fēng)機(jī)變頻器35的輸入端連接。中間繼電器33、壓縮機(jī)變頻器34、風(fēng)機(jī)變頻器35的輸出端分別與空調(diào)設(shè)備中的電子膨脹閥4、壓縮機(jī)2、風(fēng)機(jī)6的輸入端連接，從而控制空調(diào)設(shè)備的運行狀態(tài)。
溫度傳感器7、風(fēng)速傳感器8、平均輻射溫度傳感器9和濕度傳感器10采集到的環(huán)境參數(shù)信號分別通過溫度信號放大電路11和溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路15、風(fēng)速信號放大電路12和風(fēng)速信號A/D轉(zhuǎn)換電路16、平均輻射溫度信號放大電路13和平均輻射溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路17、濕度信號放大電路14和濕度信號A/D轉(zhuǎn)換電路18輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊19中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊19的輸出值表示模塊判斷得出的舒適程度。該輸出值在0～1之間，訓(xùn)練該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的過程中，我們賦予這個輸出值以實際的意義，“0.5±ε”表示舒適，“0+ε”表示偏冷，“1-ε”表示偏暖，其中ε為模塊設(shè)定誤差。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊19的輸出值與個性化空調(diào)器預(yù)先設(shè)定值0.5輸入到網(wǎng)絡(luò)信號比較器21中，網(wǎng)絡(luò)信號比較器21的輸出為偏差1。
信號1是室內(nèi)人員，即房間“主人”的輸入。在個性化空調(diào)器的用戶遙控器上，另外多設(shè)有“舒適”、“偏熱”和“偏冷”三個鍵，用戶只需要選擇使用該空調(diào)器時對房間環(huán)境的感覺是“舒適”、“偏熱”、還是“偏冷”即可，而不必考慮具體怎樣調(diào)節(jié)各個參數(shù)，整個控制系統(tǒng)對用戶是黑箱的。信號1相應(yīng)地只有三個值0、0.5和1。信號1的值通過紅外接收器20接受輸入到用戶信號比較器22中，與給定值0.5比較，由用戶信號比較器22輸出偏差2。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊19內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)是通過偏差3來進(jìn)行權(quán)值修正的，偏差3是紅外接收器20的輸出與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊19的輸出值之間的差值，網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自學(xué)習(xí)后，能夠更好地判斷“主人”的舒適區(qū)域。
偏差1與偏差2輸入到舒適選擇器23里，該器件實現(xiàn)一種類試觸發(fā)器的功能在室內(nèi)人員沒有給出信號1的時候，即在沒有偏差2的時候，它的輸出等于偏差1，這種情況應(yīng)該占大多數(shù)時間，因為大多數(shù)時間舒適狀況應(yīng)該由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊19來判斷。然而在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊19沒有完全學(xué)習(xí)到“主人”的熱舒適區(qū)域或者“主人”的舒適區(qū)域有波動的時候，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊19的輸出與“主人”的實際感覺可能有誤差，這時候系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)結(jié)果并不能代表“主人”的主觀意愿，那么他只需要通過遙控板輸入信號1，信號1的值通過紅外接收器20與給定值0.5輸入用戶信號比較器22得到偏差2，這時候舒適選擇器23的輸出等于偏差2，偏差1不起作用。
溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路15、風(fēng)速信號A/D轉(zhuǎn)換電路16、平均輻射溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路17和濕度信號A/D轉(zhuǎn)換電路18的輸出表征四個關(guān)于環(huán)境參數(shù)的信號，這四個信號輸入到寄存器24中，寄存器24的目的是寄存最近一次滿足室內(nèi)人員舒適感覺的環(huán)境信號，因此寄存指令由舒適選擇器23的輸出值給出，當(dāng)這個輸出值表示“舒適”時，寄存器24就存下該時刻的四個環(huán)境信號，并輸出到輸出端。
溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路15、風(fēng)速信號A/D轉(zhuǎn)換電路16、平均輻射溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路17和濕度信號A/D轉(zhuǎn)換電路18的輸出的四個關(guān)于環(huán)境參數(shù)的信號分別與寄存器24的四個輸出相減，得到四個偏差信號(偏差4-7)，這四個偏差值分別表示當(dāng)前四個環(huán)境參數(shù)與最近一次令室內(nèi)人員舒適的四個環(huán)境參數(shù)之間的差，他們輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊29中。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊29的輸入信號有五個，其中四個為由溫度信號比較器25、風(fēng)速信號比較器26、平均輻射溫度信號比較器27和濕度信號比較器28傳來的比較信號，一個為舒適選擇器23的輸出。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊29根據(jù)最優(yōu)控制原則和經(jīng)濟(jì)性原則，通過輸出信號控制電子膨脹閥4、壓縮機(jī)2、風(fēng)機(jī)6，以改變制冷劑流量、調(diào)節(jié)壓縮機(jī)變頻功率、調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到使室內(nèi)環(huán)境滿足室內(nèi)人員的舒適區(qū)域。
權(quán)利要求
1.一種個性化空調(diào)器，主要包括控制系統(tǒng)(1)、壓縮機(jī)(2)、冷凝器(3)、電子膨脹閥(4)、蒸發(fā)器(5)和風(fēng)機(jī)(6)，其特征在于還包括控制系統(tǒng)(1)，控制系統(tǒng)(1)是由溫度傳感器(7)、風(fēng)速傳感器(8)、平均輻射溫度傳感器(9)、濕度傳感器(10)、溫度信號放大電路(11)、風(fēng)速信號放大電路(12)、平均輻射溫度信號放大電路(13)、濕度信號放大電路(14)、溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路(15)、風(fēng)速信號A/D轉(zhuǎn)換電路(16)、平均輻射溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路(17)、濕度信號A/D轉(zhuǎn)換電路(18)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊(19)、紅外接收器(20)、網(wǎng)絡(luò)信號比較器(21)、用戶信號比較器(22)、舒適選擇器(23)、寄存器(24)、溫度信號比較器(25)、風(fēng)速信號比較器(26)、平均輻射溫度信號比較器(27)、濕度信號比較器(28)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊(29)、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制電子膨脹閥信號)(30)、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制壓縮機(jī)信號)(31)、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制風(fēng)機(jī)信號)(32)、中間繼電器(33)、壓縮機(jī)變頻器(34)和風(fēng)機(jī)變頻器(35)組成，溫度傳感器(7)、風(fēng)速傳感器(8)、平均輻射溫度傳感器(9)、濕度傳感器(10)的輸出端分別與溫度信號放大電路(11)、風(fēng)速信號放大電路(12)、平均輻射溫度信號放大電路(13)、濕度信號放大電路(14)的輸入端連接，溫度信號放大電路(11)、風(fēng)速信號放大電路(12)、平均輻射溫度信號放大電路(13)、濕度信號放大電路(14)的輸出端分別與溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路(15)、風(fēng)速信號A/D轉(zhuǎn)換電路(16)、平均輻射溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路(17)、濕度信號A/D轉(zhuǎn)換電路(18)的輸入端相連，溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路(15)、風(fēng)速信號A/D轉(zhuǎn)換電路(16)、平均輻射溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路(17)、濕度信號A/D轉(zhuǎn)換電路(18)的輸出端分別與溫度信號比較器(25)、風(fēng)速信號比較器(26)、平均輻射溫度信號比較器(27)、濕度信號比較器(28)的輸入端相連，同時溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路(15)、風(fēng)速信號A/D轉(zhuǎn)換電路(16)、平均輻射溫度信號A/D轉(zhuǎn)換電路(17)、濕度信號A/D轉(zhuǎn)換電路(18)的輸出端還和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊(19)以及寄存器(24)的輸入端相連，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊(19)的輸出端與網(wǎng)絡(luò)信號比較器(21)的輸入端連接，紅外接收器(20)的輸出端與用戶信號比較器(22)的輸入端連接，網(wǎng)絡(luò)信號比較器(21)和用戶信號比較器(22)的輸出端與舒適選擇器(23)的輸入端連接，舒適選擇器(23)的輸出端與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊(29)的輸入端相連，寄存器(24)的輸出端與溫度信號比較器(25)、風(fēng)速信號比較器(26)、平均輻射溫度信號比較器(27)、濕度信號比較器(28)的輸入端相連，溫度信號比較器(25)、風(fēng)速信號比較器(26)、平均輻射溫度信號比較器(27)、濕度信號比較器(28)的輸出端與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊(29)的輸入端連接，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊(29)的輸出端與D/A轉(zhuǎn)換電路(控制電子膨脹閥信號)(30)、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制壓縮機(jī)信號)(31)、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制風(fēng)機(jī)信號)(32)的輸入端連接，D/A轉(zhuǎn)換電路(控制電子膨脹閥信號)(30)、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制壓縮機(jī)信號)(31)、D/A轉(zhuǎn)換電路(控制風(fēng)機(jī)信號)(32)的輸出端與中間繼電器(33)、壓縮機(jī)變頻器(34)、風(fēng)機(jī)變頻器(35)的輸入端連接，中間繼電器(33)、壓縮機(jī)變頻器(34)、風(fēng)機(jī)變頻器(35)的輸出端分別與空調(diào)設(shè)備中的電子膨脹閥(4)、壓縮機(jī)(2)、風(fēng)機(jī)(6)的輸入端連接。
全文摘要
本發(fā)明的個性化空調(diào)器主要包括控制系統(tǒng)、壓縮機(jī)、冷凝器、電子膨脹閥、蒸發(fā)器和風(fēng)機(jī)，其中控制系統(tǒng)是以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制理論為基礎(chǔ)，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷模塊對室內(nèi)人員的舒適區(qū)域進(jìn)行學(xué)習(xí)，再以室內(nèi)人員的舒適區(qū)域為控制依據(jù)，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模塊來調(diào)節(jié)影響室內(nèi)環(huán)境的四個環(huán)境參數(shù)，使其適合室內(nèi)人員的舒適感覺。本發(fā)明解決了個體對熱舒適差異的問題，是一種具有“個性化”的空調(diào)器；并且由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在處理隨機(jī)、時變、時滯、和非線性特征強的控制對象時，具有很強的優(yōu)勢，因此本發(fā)明也具有比傳統(tǒng)控制方法調(diào)節(jié)能力強的特點。
文檔編號F24F11/02GK1414313SQ02151060
公開日2003年4月30日 申請日期2002年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月5日
發(fā)明者連之偉, 趙博 申請人:上海交通大學(xué)