本發(fā)明涉及燃氣熱水爐領域，具體而言，涉及一種燃氣熱水爐的控制方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術：

目前市場上的普遍的供暖洗浴兩用燃氣熱水爐是通過三通閥切換熱水循環(huán)路徑達到供暖目的或者洗浴熱水目的。通常在燃氣熱水爐上安裝有兩個溫度傳感器，一個用于檢測供暖熱水溫度，一個用于檢測洗浴熱水出水溫度。

現(xiàn)有技術中的燃氣熱水爐的控制方法是通過檢測洗浴出水水溫和調(diào)節(jié)燃氣流量來控制出水溫度穩(wěn)定，雖然通過算法調(diào)試能夠滿足出水溫度恒定，但是當檢測到洗浴出水溫度變化再來控制燃氣流量存在嚴重的滯后問題，導致水溫波動大。

針對現(xiàn)有技術中的燃氣熱水爐的控制方法存在水溫控制滯后的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種燃氣熱水爐的控制方法、裝置及系統(tǒng)，以至少解決現(xiàn)有技術中的燃氣熱水爐的控制方法存在水溫控制滯后的技術問題。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種燃氣熱水爐的控制方法，包括：采集燃氣熱水爐的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度；根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度，得到控制輸出量；根據(jù)控制輸出量，控制燃氣熱水爐的燃氣流量。

根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，還提供了一種燃氣熱水爐的控制裝置，包括：采集單元，用于采集燃氣熱水爐的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度；處理單元，用于根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度，得到控制輸出量；控制單元，用于根據(jù)控制輸出量，控制燃氣熱水爐的燃氣流量。

根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，還提供了一種燃氣熱水爐的控制系統(tǒng)，包括：采集裝置，用于采集燃氣熱水爐的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度；處理器，與采集裝置連接，用于根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度，得到控制輸出量；控制器，與處理器連接，用于根據(jù)控制輸出量，控制燃氣熱水爐的燃氣流量。

在本發(fā)明實施例中，采集燃氣熱水爐的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度，根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度，得到控制輸出量，根據(jù)控制輸出量，控制燃氣熱水爐的燃氣流量。容易注意到的是，根據(jù)供暖熱水溫度的變化率得到控制輸出量，而不是通過洗浴熱水溫度的變化率得到控制輸出量，由于供暖熱水溫度的檢測裝置位于燃氣熱水爐的前端，可以通過供暖熱水水溫提前判斷洗浴熱水溫度變化，提前控制燃氣流量，從而達到洗浴熱水恒溫的目的，進而解決了現(xiàn)有技術中的燃氣熱水爐的控制方法存在水溫控制滯后的技術問題。因此，通過本發(fā)明上述實施例提供的方案，可以達到洗浴熱水水溫的快速恒溫，提高燃氣熱水爐的響應速度，提高用戶舒適度的技術效果。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種燃氣熱水爐的控制方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的燃氣熱水爐的控制方法的流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種燃氣熱水爐的控制裝置的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種燃氣熱水爐的控制系統(tǒng)的示意圖；以及

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種采集裝置的示意圖。

其中，上述附圖中包括如下附圖標記：

51、第一溫度傳感器；53、第二溫度傳感器；55、板換。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設備固有的其它步驟或單元。

實施例1

根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種燃氣熱水爐的控制方法的實施例，需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種燃氣熱水爐的控制方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括如下步驟：

步驟S102，采集燃氣熱水爐的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度。

具體地，上述的燃氣熱水爐可以是供暖洗浴兩用的板換式的燃氣熱水爐，但不僅限于此，其他的燃氣熱水爐可以達到本發(fā)明上述實施例的目的。

步驟S104，根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度，得到控制輸出量。

具體地，上述的控制輸出量可以是用于控制燃氣熱水爐的燃氣閥的燃氣輸出量。

步驟S106，根據(jù)控制輸出量，控制燃氣熱水爐的燃氣流量。

在一種可選的方案中，燃氣熱水爐上安裝有兩個溫度傳感器，一個用于檢測供暖熱水溫度，一個用于檢測洗浴熱水出水溫度，可以通過這兩個溫度傳感器在不同采樣周期內(nèi)采集燃氣熱水爐的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度，得到多個采樣周期內(nèi)的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度。為了更快的檢測到洗浴熱水溫度的變化，可以根據(jù)不同采樣周期內(nèi)采集到的供暖熱水溫度的變化率，來提前判斷洗浴熱水溫度的變化，并結(jié)合當前洗浴熱水溫度，確定燃氣熱水爐的燃氣閥的燃氣輸出量。進一步地，可以根據(jù)燃氣輸出量來控制燃氣閥的開度，實現(xiàn)控制燃氣熱水爐的燃氣流量的目的，從而達到提前控制燃氣流量，使得洗浴熱水溫度達到快速恒溫的目的。

通過本發(fā)明上述實施例，采集燃氣熱水爐的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度，根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度，得到控制輸出量，根據(jù)控制輸出量，控制燃氣熱水爐的燃氣流量。容易注意到的是，根據(jù)供暖熱水溫度的變化率得到控制輸出量，而不是通過洗浴熱水溫度的變化率得到控制輸出量，由于供暖熱水溫度的檢測裝置位于燃氣熱水爐的前端，可以通過供暖熱水水溫提前判斷洗浴熱水溫度變化，提前控制燃氣流量，從而達到洗浴熱水恒溫的目的，進而解決了現(xiàn)有技術中的燃氣熱水爐的控制方法存在水溫控制滯后的技術問題。因此，通過本發(fā)明上述實施例提供的方案，可以達到洗浴熱水水溫的快速恒溫，提高燃氣熱水爐的響應速度，提高用戶舒適度的技術效果。

可選地，在本發(fā)明上述實施例中，步驟S104，根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度，得到控制輸出量，包括：

步驟S1042，根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度，得到控制參數(shù)。

具體地，上述的控制參數(shù)可以是自適應模糊PID算法，可以包括：比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd。

在一種可選的方案中，可以根據(jù)供暖熱水溫度的變化率EC和洗浴熱水溫度，確定自適應模糊PID算法的比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd。

步驟S1044，基于預設算法，根據(jù)洗浴熱水溫度和控制參數(shù)，得到輸出變化量。

具體地，上述的預設算法可以是自適應模糊PID算法，可以將此算法轉(zhuǎn)換成增量式PID。

在一種可選的方案中，可以基于自適應模糊PID算法，根據(jù)不同采樣周期內(nèi)采樣到的洗浴熱水溫度和比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd，得到當前采樣周期內(nèi)的燃氣輸出量的輸出變化量ΔOUT。

步驟S1046，根據(jù)輸出變化量，得到控制輸出量。

在一種可選的方案中，可以根據(jù)當前采樣周期內(nèi)采集到的當前燃氣輸出量OUT，以及當前采樣周期內(nèi)的燃氣輸出量的輸出變化量ΔOUT，得到最終燃氣閥需要輸出的控制輸出量(即下一個采樣周期內(nèi)的燃氣輸出量)OUT＝OUT+ΔOUT。

可選地，在本發(fā)明上述實施例中，步驟S1042，根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度，得到控制參數(shù)，包括：

步驟S10422，獲取當前采樣周期內(nèi)采集到的第一供暖熱水溫度和第一洗浴熱水溫度，以及前一個采樣周期內(nèi)采集到的第二供暖熱水溫度，其中，供暖熱水溫度包括：第一供暖熱水溫度和第二供暖熱水溫度，洗浴熱水溫度包括：第一洗浴熱水溫度。

步驟S10424，計算第二供暖熱水溫度和第一供暖熱水溫度的差值，得到供暖熱水溫度的變化率。

在一種可選的方案中，在第n+1個采樣周期內(nèi)，可以獲取當前采樣周期內(nèi)采集到的第一供暖熱水溫度T_供暖n+1和第一洗浴熱水溫度T_洗浴n+1，并獲取前一個采樣周期，即第n個采樣周期內(nèi)采集到的第二供暖熱水溫度T_供暖n，可以計算第二供暖熱水溫度T_供暖n和第一供暖熱水溫度T_供暖n+1的差值，得到供暖熱水溫度的變化率EC＝T_供暖n-T_供暖n+1。

步驟S10426，計算預設洗浴熱水溫度與第一洗浴熱水溫度的差值，得到洗浴熱水溫度的誤差。

具體地，上述的預設洗浴熱水溫度可以是用戶設定的洗浴熱水溫度T_設。

在一種可選的方案中，在第n+1個采樣周期內(nèi)，可以計算用戶設定的預設洗浴熱水溫度T_設和第一洗浴熱水溫度T_洗浴n+1的差值，得到洗浴熱水溫度的誤差E＝T_設-T_洗浴n+1。

步驟S10428，根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度的誤差，得到控制參數(shù)。

在一種可選的方案中，可以根據(jù)每個控制參數(shù)與供暖熱水溫度的變化率EC和洗浴熱水溫度的誤差E之間的關系，得到比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd。

可選地，在本發(fā)明上述實施例中，步驟S1044，基于預設算法，根據(jù)洗浴熱水溫度和控制參數(shù)，得到輸出變化量，包括：

步驟S10442，獲取前一個采樣周期內(nèi)采集到的第二洗浴熱水溫度和前兩個采樣周期內(nèi)采集到的第三洗浴熱水溫度，其中，洗浴熱水溫度還包括：第二洗浴熱水溫度和所述第三洗浴熱水溫度。

步驟S10444，分別計算預設洗浴熱水溫度與第一洗浴熱水溫度，第二洗浴熱水溫度和第三洗浴熱水溫度的差值，得到第一誤差，第二誤差和第三誤差。

在一種可選的方案中，在第n+1個采樣周期內(nèi)，可以獲取當前采樣周期內(nèi)采集到的第一洗浴熱水溫度T_洗浴n+1，并獲取前一個采樣周期，即第n個采樣周期內(nèi)采集到的第二洗浴熱水溫度T_洗浴n，以及獲取前二個采樣周期，即第n-1個采樣周期內(nèi)采集到的第三洗浴熱水溫度T_洗浴n-1，可以分別計算用戶設定的預設洗浴熱水溫度T_設與第一洗浴熱水溫度T_洗浴n+1、第二洗浴熱水溫度T_洗浴n和第三洗浴熱水溫度T_洗浴n-1的差值，得到第一誤差E2＝T_設-T_洗浴n+1，第二誤差E1＝T_設-T_洗浴n和第三誤差E0＝T_設-T_洗浴n-1。

步驟S10446，基于增量式PID算法，根據(jù)第一誤差，第二誤差，第三誤差和控制參數(shù)，得到輸出變化量。

可選地，在本發(fā)明上述實施例中，控制參數(shù)包括：第一控制參數(shù)，第二控制參數(shù)和第三控制參數(shù)，其中，通過如下公式計算得到輸出變化量：

△OUT＝E0*(K_p+K_i+K_d)-E1*(K_p+2*K_d)+E2*K_d，

其中，△OUT為輸出變化量，E0為第三誤差，E1為第二誤差，E2為第一誤差，K_p為第一控制參數(shù)，K_i為第二控制參數(shù)，K_d為第三控制參數(shù)。

在一種可選的方案中，可以將計算得到的比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd，以及第一誤差E2，第二誤差E1和第三誤差E0，代入增量式PID輸出公式中，從而計算得到第n+1個采樣周期內(nèi)，燃氣輸出量的輸出變化量ΔOUT，即計算得到當前采樣周期內(nèi)的燃氣輸出量的輸出變化量ΔOUT，進一步可以得到最終燃氣閥需要輸出的控制輸出量OUT。

可選地，在本發(fā)明上述實施例中，步驟S102，采集燃氣熱水爐的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度包括：

步驟S1022，通過第一溫度傳感器采集供暖熱水溫度，其中，第一溫度傳感器設置在燃氣熱水爐的板換之前。

步驟S1024，通過第二溫度傳感器采集洗浴熱水溫度，其中，第二溫度傳感器設置在燃氣熱水爐的板換之后。

在一種可選的方案中，對于板換式燃氣熱水爐，在板換之前設置有供暖熱水溫度傳感器，即第一溫度傳感器，在板換之后設置有洗浴熱水溫度傳感器，即第二溫度傳感器。

通過上述方案，由于第一溫度傳感器的位置在整個熱水循環(huán)中處于熱源前端，通過供暖熱水溫度的變化率作為輸入能夠提前判斷洗浴熱水溫度的變化，快速調(diào)節(jié)燃氣熱水爐，使得洗浴熱水恒溫輸出。

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的燃氣熱水爐的控制方法的流程圖，下面結(jié)合圖2對本發(fā)明一種優(yōu)選的實施例進行詳細說明，如圖2所示，該方法可以包括如下步驟：

步驟S21，采樣周期T進入PID控制。

可選地，在第n個采樣周期里，洗浴熱水溫度是T_洗浴n，供暖熱水溫度是T_供暖n，在第n+1個采樣周期里，洗浴熱水溫度是T_洗浴n+1，供暖熱水溫度是T_供暖n+1，依次類推。

步驟S22，計算洗浴熱水溫度誤差E和供暖熱水出水溫度變化率EC。

可選地，可以計算預設洗浴熱水溫度T_設和每個采樣周期內(nèi)的洗浴熱水溫度，得到洗浴熱水溫度誤差E，并計算相鄰兩個采樣周期內(nèi)的供暖熱水溫度的差值，得到出水溫度變化率EC。例如，在第n+2個采樣周期內(nèi)，可以計算得到E0＝T_設-T_洗浴n，E1＝T_設-T_洗浴n+1，E2＝T_設-T_洗浴n+2，并計算得到EC＝T_供暖n+1-T_供暖n+2。

步驟S23，自適應模糊PID算法整定PID參數(shù)，輸出Kp，Ki和Kd。

可選地，將EC作為算法輸入，獲取新的Kp，Ki和Kd，其中，參數(shù)之間的關系可以簡化為一下函數(shù)：Kp＝f(E,EC)，Ki＝f(E,EC)，Kd＝f(E,EC)。

步驟S24，通過公式算出輸出增量：ΔOUT。

可選地，最后將新的Kp，Ki和Kd，以及E0，E1和E2代入公式得到輸出變化量ΔOUT。

步驟S25，最終控制輸出量OUT＝OUT+ΔOUT。

可選地，從而計算出最終的控制輸出量OUT＝OUT+ΔOUT。在執(zhí)行完步驟S25之后，可以返回步驟S21，進入下一個采樣周期T+1。

通過上述步驟S21至步驟S25提供的方案，本發(fā)明不用洗浴熱水溫度作為水溫變化輸入，采用供暖熱水溫度計算EC，由于供暖熱水溫度傳感器處于熱水前端，能夠更快的檢測到水溫變化，最終提高控制系統(tǒng)的響應速度，并且燃氣熱水爐中已經(jīng)安裝有兩個溫度傳感器，因此，可以在不增加設備的成本上，通過供暖水溫檢測提前判斷洗浴熱水變化，提前控制燃氣閥流量，以達到洗浴熱水恒溫的目的，從而解決洗浴熱水溫度控制滯后的問題，進一步提高用戶舒適性。

實施例2

根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種燃氣熱水爐的控制裝置的實施例。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種燃氣熱水爐的控制裝置的示意圖，如圖3所示，該裝置包括：

采集單元31，用于采集燃氣熱水爐的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度。

具體地，上述的燃氣熱水爐可以是供暖洗浴兩用的板換式的燃氣熱水爐，但不僅限于此，其他的燃氣熱水爐可以達到本發(fā)明上述實施例的目的。

處理單元33，用于根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度，得到控制輸出量。

具體地，上述的控制輸出量可以是用于控制燃氣熱水爐的燃氣閥的燃氣輸出量。

控制單元35，用于根據(jù)控制輸出量，控制燃氣熱水爐的燃氣流量。

在一種可選的方案中，燃氣熱水爐上安裝有兩個溫度傳感器，一個用于檢測供暖熱水溫度，一個用于檢測洗浴熱水出水溫度，可以通過這兩個溫度傳感器在不同采樣周期內(nèi)采集燃氣熱水爐的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度，得到多個采樣周期內(nèi)的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度。為了更快的檢測到洗浴熱水溫度的變化，可以根據(jù)不同采樣周期內(nèi)采集到的供暖熱水溫度的變化率，來提前判斷洗浴熱水溫度的變化，并結(jié)合當前洗浴熱水溫度，確定燃氣熱水爐的燃氣閥的燃氣輸出量。進一步地，可以根據(jù)燃氣輸出量來控制燃氣閥的開度，實現(xiàn)控制燃氣熱水爐的燃氣流量的目的，從而達到提前控制燃氣流量，使得洗浴熱水溫度達到快速恒溫的目的。

通過本發(fā)明上述實施例，采集燃氣熱水爐的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度，根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度，得到控制輸出量，根據(jù)控制輸出量，控制燃氣熱水爐的燃氣流量。容易注意到的是，根據(jù)供暖熱水溫度的變化率得到控制輸出量，而不是通過洗浴熱水溫度的變化率得到控制輸出量，由于供暖熱水溫度的檢測裝置位于燃氣熱水爐的前端，可以通過供暖熱水水溫提前判斷洗浴熱水溫度變化，提前控制燃氣流量，從而達到洗浴熱水恒溫的目的，進而解決了現(xiàn)有技術中的燃氣熱水爐的控制方法存在水溫控制滯后的技術問題。因此，通過本發(fā)明上述實施例提供的方案，可以達到洗浴熱水水溫的快速恒溫，提高燃氣熱水爐的響應速度，提高用戶舒適度的技術效果。

可選地，在本發(fā)明上述實施例中，上述的處理單元包括：

第一處理模塊，用于根據(jù)所述供暖熱水溫度的變化率和所述洗浴熱水溫度，得到控制參數(shù)。

具體地，上述的控制參數(shù)可以是自適應模糊PID算法，可以包括：比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd。

在一種可選的方案中，可以根據(jù)供暖熱水溫度的變化率EC和洗浴熱水溫度，確定自適應模糊PID算法的比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd。

第二處理模塊，用于基于預設算法，根據(jù)所述洗浴熱水溫度和所述控制參數(shù)，得到輸出變化量。

具體地，上述的預設算法可以是自適應模糊PID算法，可以將此算法轉(zhuǎn)換成增量式PID。

在一種可選的方案中，可以基于自適應模糊PID算法，根據(jù)不同采樣周期內(nèi)采樣到的洗浴熱水溫度和比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd，得到當前采樣周期內(nèi)的燃氣輸出量的輸出變化量ΔOUT。

第三處理模塊，用于根據(jù)所述輸出變化量，得到所述控制輸出量。

在一種可選的方案中，可以根據(jù)當前采樣周期內(nèi)采集到的當前燃氣輸出量OUT，以及當前采樣周期內(nèi)的燃氣輸出量的輸出變化量ΔOUT，得到最終燃氣閥需要輸出的控制輸出量(即下一個采樣周期內(nèi)的燃氣輸出量)OUT＝OUT+ΔOUT。

可選地，在本發(fā)明上述實施例中，上述的第一處理模塊包括：

第一獲取子模塊，用于獲取當前采樣周期內(nèi)采集到的第一供暖熱水溫度和第一洗浴熱水溫度，以及前一個采樣周期內(nèi)采集到的第二供暖熱水溫度，其中，供暖熱水溫度包括：第一供暖熱水溫度和第二供暖熱水溫度，洗浴熱水溫度包括：第一洗浴熱水溫度。

第一計算子模塊，用于計算第二供暖熱水溫度和第一供暖熱水溫度的差值，得到供暖熱水溫度的變化率。

在一種可選的方案中，在第n+1個采樣周期內(nèi)，可以獲取當前采樣周期內(nèi)采集到的第一供暖熱水溫度T_供暖n+1和第一洗浴熱水溫度T_洗浴n+1，并獲取前一個采樣周期，即第n個采樣周期內(nèi)采集到的第二供暖熱水溫度T_供暖n，可以計算第二供暖熱水溫度T_供暖n和第一供暖熱水溫度T_供暖n+1的差值，得到供暖熱水溫度的變化率EC＝T_供暖n-T_供暖n+1。

第二計算子模塊，用于計算預設洗浴熱水溫度與第一洗浴熱水溫度的差值，得到洗浴熱水溫度的誤差。

具體地，上述的預設洗浴熱水溫度可以是用戶設定的洗浴熱水溫度T_設。

在一種可選的方案中，在第n+1個采樣周期內(nèi)，可以計算用戶設定的預設洗浴熱水溫度T_設和第一洗浴熱水溫度T_洗浴n+1的差值，得到洗浴熱水溫度的誤差E＝T_設-T_洗浴n+1。

第一處理子模塊，用于根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度的誤差，得到控制參數(shù)。

在一種可選的方案中，可以根據(jù)每個控制參數(shù)與供暖熱水溫度的變化率EC和洗浴熱水溫度的誤差E之間的關系，得到比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd。

可選地，在本發(fā)明上述實施例中，上述的第二處理模塊包括：

第二獲取子模塊，用于獲取前一個采樣周期內(nèi)采集到的第二洗浴熱水溫度和前兩個采樣周期內(nèi)采集到的第三洗浴熱水溫度，其中，洗浴熱水溫度還包括：第二洗浴熱水溫度和所述第三洗浴熱水溫度。

第三計算子模塊，用于分別計算預設洗浴熱水溫度與第一洗浴熱水溫度，第二洗浴熱水溫度和第三洗浴熱水溫度的差值，得到第一誤差，第二誤差和第三誤差。

在一種可選的方案中，在第n+1個采樣周期內(nèi)，可以獲取當前采樣周期內(nèi)采集到的第一洗浴熱水溫度T_洗浴n+1，并獲取前一個采樣周期，即第n個采樣周期內(nèi)采集到的第二洗浴熱水溫度T_洗浴n，以及獲取前二個采樣周期，即第n-1個采樣周期內(nèi)采集到的第三洗浴熱水溫度T_洗浴n-1，可以分別計算用戶設定的預設洗浴熱水溫度T_設與第一洗浴熱水溫度T_洗浴n+1、第二洗浴熱水溫度T_洗浴n和第三洗浴熱水溫度T_洗浴n-1的差值，得到第一誤差E2＝T_設-T_洗浴n+1，第二誤差E1＝T_設-T_洗浴n和第三誤差E0＝T_設-T_洗浴n-1。

第二處理子模塊，用于基于增量式PID算法，根據(jù)第一誤差，第二誤差，第三誤差和控制參數(shù)，得到輸出變化量。

可選地，在本發(fā)明上述實施例中，控制參數(shù)包括：第一控制參數(shù)，第二控制參數(shù)和第三控制參數(shù)，其中，上述的第二處理子模塊通過如下公式計算得到輸出變化量：

△OUT＝E0*(K_p+K_i+K_d)-E1*(K_p+2*K_d)+E2*K_d，

其中，△OUT為輸出變化量，E0為第三誤差，E1為第二誤差，E2為第一誤差，K_p為第一控制參數(shù)，K_i為第二控制參數(shù)，K_d為第三控制參數(shù)。

在一種可選的方案中，可以將計算得到的比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd，以及第一誤差E2，第二誤差E1和第三誤差E0，代入增量式PID輸出公式中，從而計算得到第n+1個采樣周期內(nèi)，燃氣輸出量的輸出變化量ΔOUT，即計算得到當前采樣周期內(nèi)的燃氣輸出量的輸出變化量ΔOUT，進一步可以得到最終燃氣閥需要輸出的控制輸出量OUT。

可選地，在本發(fā)明上述實施例中，上述的采集單元包括：

第一采集模塊，用于通過第一溫度傳感器采集供暖熱水溫度，其中，第一溫度傳感器設置在燃氣熱水爐的板換之前。

第二采集模塊，用于通過第二溫度傳感器采集洗浴熱水溫度，其中，第二溫度傳感器設置在燃氣熱水爐的板換之后。

在一種可選的方案中，對于板換式燃氣熱水爐，在板換之前設置有供暖熱水溫度傳感器，即第一溫度傳感器，在板換之后設置有洗浴熱水溫度傳感器，即第二溫度傳感器。

通過上述方案，由于第一溫度傳感器的位置在整個熱水循環(huán)中處于熱源前端，通過供暖熱水溫度的變化率作為輸入能夠提前判斷洗浴熱水溫度的變化，快速調(diào)節(jié)燃氣熱水爐，使得洗浴熱水恒溫輸出。

實施例3

根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種燃氣熱水爐的控制系統(tǒng)的實施例。

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種燃氣熱水爐的控制系統(tǒng)的示意圖，如圖4所示，該系統(tǒng)包括：

采集裝置41，用于采集燃氣熱水爐的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度。

具體地，上述的燃氣熱水爐可以是供暖洗浴兩用的板換式的燃氣熱水爐，但不僅限于此，其他的燃氣熱水爐可以達到本發(fā)明上述實施例的目的。

處理器43，與采集裝置連接，用于根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度，得到控制輸出量。

具體地，上述的控制輸出量可以是用于控制燃氣熱水爐的燃氣閥的燃氣輸出量。

控制器45，與處理器連接，用于根據(jù)控制輸出量，控制燃氣熱水爐的燃氣流量。

在一種可選的方案中，燃氣熱水爐上安裝有兩個溫度傳感器，一個用于檢測供暖熱水溫度，一個用于檢測洗浴熱水出水溫度，可以通過這兩個溫度傳感器在不同采樣周期內(nèi)采集燃氣熱水爐的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度，得到多個采樣周期內(nèi)的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度。為了更快的檢測到洗浴熱水溫度的變化，可以根據(jù)不同采樣周期內(nèi)采集到的供暖熱水溫度的變化率，來提前判斷洗浴熱水溫度的變化，并結(jié)合當前洗浴熱水溫度，確定燃氣熱水爐的燃氣閥的燃氣輸出量。進一步地，可以根據(jù)燃氣輸出量來控制燃氣閥的開度，實現(xiàn)控制燃氣熱水爐的燃氣流量的目的，從而達到提前控制燃氣流量，使得洗浴熱水溫度達到快速恒溫的目的。

通過本發(fā)明上述實施例，采集燃氣熱水爐的供暖熱水溫度和洗浴熱水溫度，根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度，得到控制輸出量，根據(jù)控制輸出量，控制燃氣熱水爐的燃氣流量。容易注意到的是，根據(jù)供暖熱水溫度的變化率得到控制輸出量，而不是通過洗浴熱水溫度的變化率得到控制輸出量，由于供暖熱水溫度的檢測裝置位于燃氣熱水爐的前端，可以通過供暖熱水水溫提前判斷洗浴熱水溫度變化，提前控制燃氣流量，從而達到洗浴熱水恒溫的目的，進而解決了現(xiàn)有技術中的燃氣熱水爐的控制方法存在水溫控制滯后的技術問題。因此，通過本發(fā)明上述實施例提供的方案，可以達到洗浴熱水水溫的快速恒溫，提高燃氣熱水爐的響應速度，提高用戶舒適度的技術效果。

可選地，在本發(fā)明上述實施例中，上述的處理器還用于根據(jù)所述供暖熱水溫度的變化率和所述洗浴熱水溫度，得到控制參數(shù)，基于預設算法，根據(jù)所述洗浴熱水溫度和所述控制參數(shù)，得到輸出變化量，并根據(jù)所述輸出變化量，得到所述控制輸出量。

具體地，上述的控制參數(shù)可以是自適應模糊PID算法，可以包括：比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd。上述的預設算法可以是自適應模糊PID算法，可以將此算法轉(zhuǎn)換成增量式PID。

在一種可選的方案中，可以根據(jù)供暖熱水溫度的變化率EC和洗浴熱水溫度，確定自適應模糊PID算法的比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd?？梢曰谧赃m應模糊PID算法，根據(jù)不同采樣周期內(nèi)采樣到的洗浴熱水溫度和比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd，得到當前采樣周期內(nèi)的燃氣輸出量的輸出變化量ΔOUT?？梢愿鶕?jù)當前采樣周期內(nèi)采集到的當前燃氣輸出量OUT，以及當前采樣周期內(nèi)的燃氣輸出量的輸出變化量ΔOUT，得到最終燃氣閥需要輸出的控制輸出量(即下一個采樣周期內(nèi)的燃氣輸出量)OUT＝OUT+ΔOUT。

可選地，在本發(fā)明上述實施例中，上述的處理器還用于獲取當前采樣周期內(nèi)采集到的第一供暖熱水溫度和第一洗浴熱水溫度，以及前一個采樣周期內(nèi)采集到的第二供暖熱水溫度，計算第二供暖熱水溫度和第一供暖熱水溫度的差值，得到供暖熱水溫度的變化率，計算預設洗浴熱水溫度與第一洗浴熱水溫度的差值，得到洗浴熱水溫度的誤差，并根據(jù)供暖熱水溫度的變化率和洗浴熱水溫度的誤差，得到控制參數(shù)，其中，供暖熱水溫度包括：第一供暖熱水溫度和第二供暖熱水溫度，洗浴熱水溫度包括：第一洗浴熱水溫度。

具體地，上述的預設洗浴熱水溫度可以是用戶設定的洗浴熱水溫度T_設。

在一種可選的方案中，在第n+1個采樣周期內(nèi)，可以獲取當前采樣周期內(nèi)采集到的第一供暖熱水溫度T_供暖n+1和第一洗浴熱水溫度T_洗浴n+1，并獲取前一個采樣周期，即第n個采樣周期內(nèi)采集到的第二供暖熱水溫度T_供暖n，可以計算第二供暖熱水溫度T_供暖n和第一供暖熱水溫度T_供暖n+1的差值，得到供暖熱水溫度的變化率EC＝T_供暖n-T_供暖n+1?？梢杂嬎阌脩粼O定的預設洗浴熱水溫度T_設和第一洗浴熱水溫度T_洗浴n+1的差值，得到洗浴熱水溫度的誤差E＝T_設-T_洗浴n+1?？梢愿鶕?jù)每個控制參數(shù)與供暖熱水溫度的變化率EC和洗浴熱水溫度的誤差E之間的關系，得到比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd。

可選地，在本發(fā)明上述實施例中，上述的處理器還用于獲取前一個采樣周期內(nèi)采集到的第二洗浴熱水溫度和前兩個采樣周期內(nèi)采集到的第三洗浴熱水溫度，分別計算預設洗浴熱水溫度與第一洗浴熱水溫度，第二洗浴熱水溫度和第三洗浴熱水溫度的差值，得到第一誤差，第二誤差和第三誤差，基于增量式PID算法，根據(jù)第一誤差，第二誤差，第三誤差和控制參數(shù)，得到輸出變化量，其中，洗浴熱水溫度還包括：第二洗浴熱水溫度和所述第三洗浴熱水溫度。

在一種可選的方案中，在第n+1個采樣周期內(nèi)，可以獲取當前采樣周期內(nèi)采集到的第一洗浴熱水溫度T_洗浴n+1，并獲取前一個采樣周期，即第n個采樣周期內(nèi)采集到的第二洗浴熱水溫度T_洗浴n，以及獲取前二個采樣周期，即第n-1個采樣周期內(nèi)采集到的第三洗浴熱水溫度T_洗浴n-1，可以分別計算用戶設定的預設洗浴熱水溫度T_設與第一洗浴熱水溫度T_洗浴n+1、第二洗浴熱水溫度T_洗浴n和第三洗浴熱水溫度T_洗浴n-1的差值，得到第一誤差E2＝T_設-T_洗浴n+1，第二誤差E1＝T_設-T_洗浴n和第三誤差E0＝T_設-T_洗浴n-1。

可選地，在本發(fā)明上述實施例中，控制參數(shù)包括：第一控制參數(shù)，第二控制參數(shù)和第三控制參數(shù)，其中，上述的處理器還用于通過如下公式計算得到輸出變化量：

△OUT＝E0*(K_p+K_i+K_d)-E1*(K_p+2*K_d)+E2*K_d，

其中，△OUT為輸出變化量，E0為第三誤差，E1為第二誤差，E2為第一誤差，K_p為第一控制參數(shù)，K_i為第二控制參數(shù)，K_d為第三控制參數(shù)。

在一種可選的方案中，可以將計算得到的比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd，以及第一誤差E2，第二誤差E1和第三誤差E0，代入增量式PID輸出公式中，從而計算得到第n+1個采樣周期內(nèi)，燃氣輸出量的輸出變化量ΔOUT，即計算得到當前采樣周期內(nèi)的燃氣輸出量的輸出變化量ΔOUT，進一步可以得到最終燃氣閥需要輸出的控制輸出量OUT。

可選地，在本發(fā)明上述實施例中，圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種采集裝置的示意圖，如圖5所示，所述采集裝置還包括：

第一溫度傳感器51，設置在燃氣熱水爐的板換55之前，用于采集供暖熱水溫度。

第二溫度傳感器53，設置在燃氣熱水爐的板換55之后，用于采集洗浴熱水溫度。

在一種可選的方案中，對于板換式燃氣熱水爐，在板換之前設置有供暖熱水溫度傳感器，即第一溫度傳感器，在板換之后設置有洗浴熱水溫度傳感器，即第二溫度傳感器。

通過上述方案，由于第一溫度傳感器的位置在整個熱水循環(huán)中處于熱源前端，通過供暖熱水溫度的變化率作為輸入能夠提前判斷洗浴熱水溫度的變化，快速調(diào)節(jié)燃氣熱水爐，使得洗浴熱水恒溫輸出。

上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

在本發(fā)明的上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關描述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的技術內(nèi)容，可通過其它的方式實現(xiàn)。其中，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如所述單元的劃分，可以為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，單元或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可為個人計算機、服務器或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、移動硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。