山東大學王新立獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉山東大學申請的專利一種中央空調控制方法、系統、設備、介質及程序產品獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120120723B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510614562.3,技術領域涉及:F24F11/89;該發明授權一種中央空調控制方法、系統、設備、介質及程序產品是由王新立;張程浩;李成棟;彭偉;林晨;徐猛;耿房設計研發完成,并于2025-05-14向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種中央空調控制方法、系統、設備、介質及程序產品在說明書摘要公布了:本發明公開一種中央空調控制方法、系統、設備、介質及程序產品,涉及數據處理及控制系統技術領域,包括構建中央空調系統控制模型;構建actor網絡、嵌入GAT的全局critic網絡和局部critic網絡組成的優化控制模型;對優化控制模型進行訓練,以訓練后的actor網絡根據各區域當前的狀態觀測變量控制各區域的制冷溫度設定值和制熱溫度設定值。將critic網絡設計為全局critic網絡和局部critic網絡,緩解區域熱舒適度獎勵與中央空調系統總能耗獎勵在訓練過程中相互沖突的問題,在全局critic網絡中融入圖注意力網絡,充分提取系統內的耦合信息,提升優化控制性能。
本發明授權一種中央空調控制方法、系統、設備、介質及程序產品在權利要求書中公布了:1.一種中央空調控制方法,其特征在于,包括: 構建包括N個區域的中央空調系統控制模型,包括以各區域的室內外溫濕度定義的狀態觀測變量,以各區域的制冷溫度設定值和制熱溫度設定值定義的動作,以及以中央空調系統總能耗和區域熱舒適度定義的獎勵; 構建由actor網絡、嵌入GAT的全局critic網絡和局部critic網絡組成的優化控制模型;其中,actor網絡以單區域的狀態觀測變量為輸入,輸出對中央空調系統的控制動作,嵌入GAT的全局critic網絡以所有區域的狀態觀測變量和動作為輸入,輸出中央空調系統總能耗獎勵對應的全局狀態-動作值,局部critic網絡以單區域的狀態觀測變量和動作為輸入,輸出為區域熱舒適度獎勵對應的局部狀態-動作值; 對優化控制模型進行訓練,以訓練后的actor網絡,根據各區域當前的狀態觀測變量,控制中央空調系統各區域的制冷溫度設定值和制熱溫度設定值; 狀態觀測變量包括室外空氣溫度、室外空氣相對濕度、各區域的人員占用數量、室內空氣溫度、室內空氣相對濕度、制熱溫度設定值、制冷溫度設定值和中央空調系統總能耗; 動作包括對制熱溫度設定值和制冷溫度設定值的增量調整,設定增量調整的范圍,以及制熱溫度設定值和制冷溫度設定值的取值范圍,且制熱溫度設定值低于制冷溫度設定值; 獎勵包括全局獎勵和局部獎勵; ; ;; 其中,和是可調節權重;為中央空調系統總能耗;為區域i在時刻t的熱舒適度獎勵,為區域i在時刻t的占用狀態,未占用為0,占用為1;為熱舒適度閾值;為區域i在時刻t的預測不滿意百分比; 嵌入GAT的全局critic網絡包括一層GAT層和在GAT層之后的三層全連接層,;其中,為GAT層,為三層全連接層;為所有區域的狀態觀測變量;為所有區域的動作;為嵌入GAT的全局critic網絡的參數; 在訓練過程中,更新嵌入GAT的全局critic網絡參數的損失函數為: ; 其中,目標值為: ; 其中,γ為折扣因子,為區域i的嵌入GAT的全局critic網絡的目標網絡,的參數為,的更新采用軟更新機制進行更新,的參數為,為區域i的actor網絡的目標網絡,的參數為,min為取最小值操作;為所有區域的狀態觀測變量;為所有區域的動作;為所有區域的全局獎勵;為區域i的全局獎勵;為采樣的下一時刻的全局狀態觀測變量;D為經驗回放緩沖池;為采樣的區域i的下一時刻的狀態觀測變量;E為期望運算函數;為由區域i的目標actor網絡計算得到的動作; 通過策略梯度函數更新actor網絡的參數; ; 其中,等式右邊的第一部分是嵌入GAT的全局critic網絡計算得到的全局策略梯度,第二部分是局部critic網絡計算得到的局部策略梯度;為所有區域的狀態觀測變量;為所有區域的動作;D為經驗回放緩沖池;為actor網絡的參數,的更新采用軟更新機制進行更新;表示梯度;為區域i的狀態觀測變量;為區域i的動作;為第一個嵌入GAT的全局critic網絡,N為區域總數;為局部critic網絡。
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