优势一:摆脱固定参数,自发寻找最低耗能途径PID固然是控制系统中最常用的方法,但是当系统比较大的时候,特别是在非稳态的环境下,它存在着非常明显的BUG,就是能源浪费的问题。例如,在商场中,由于客流量等的变化,会导致有随机的不确定性,所以会有大量能量消耗,而且温度通常达不到最舒适的程度。所以,新型自整定RBF-PID控制器是在原有的增加了新的优化目标,即节能的目的。其原理是通过参数的灵活变化,系统自身寻找最优解。
对于实验水加热系统,控制输出 u(t) 直接决定加热的能量输入,以此来影响水温,同时调控加热过程中消耗的能量。因此,u(t)的优化应涵盖上述双重目标,即非稳态时消耗的能量少并且在稳态时控制精度要高。所以,在此给出了“e-RBF-PID”的整定规则,即∂E/∂K 与温度控制的精度有关,而∂u/∂K 与控制器在非稳态期间的能耗有关,通过系统间的相互关联,来达到调控的目的。以空调为例,传统的空调配有有温度探头,不断的探测温度,当温度低,压缩机转动频率降低,以此来调整,但是变频有快有慢,震荡的模式不一样,会不够稳定。而新模式下的控制系统,同样是变频,但是会自动去寻找最优的震荡点,以此来节约能源。
优势二:应用领域广泛,不局限于单一的控制种类
控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。在工业方面,对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量,包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等,都有相应的控制系统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统,以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。所以说,只要有工业生产的地方,就会有控制系统的存在。
优势三:降低碳排放,为全球气候变化出力
根据夏亮老师的描述,建筑能耗占据全球能耗的40%,而这其中,采暖和空调的能耗占据了建筑能耗的绝大多数。在中国,以化石能源为主要燃料的火力发电仍然占据了电力生产的主要来源。在此过程中,也排放了大量的二氧化碳等温室气体。降低能耗,减少碳排放迫在眉睫。夏亮老师表示,他希望可以把这套智能控制系统推广到更多大型公共建筑,将节能的效果发挥到最大。