[发明专利]一种基于支持向量机的换热站温度控制模型建模方法

说明书

本发明公开了一种基于支持向量机的换热站温度控制模型建模方法，涉及计算机应用技术领域。该基于支持向量机的换热站温度控制模型建模方法，其特征在于，包括如下步骤：确定模型变量：确定建模所用的输入输出数据，即模型变量，数据预处理：收集数据。该基于支持向量机的换热站温度控制模型建模方法，通过确定模型输入输出变量、损失函数和核函数来建立温度模型，并采用交叉验证的方法对温度模型进行训练，优化自动化系统的控制能力，从而增加了温度控制的精准度，通过选择ε‑不敏感损失函数和高斯径向基核函数，并结合二次规划问题的思路，可以避免模型参数引起的准确度不高、计算结果差异较大等问题，从而加强了温度控制的实时性。

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，具体为一种基于支持向量机的换热站温度控制模型建模方法。

背景技术

供热系统的热负荷是一直变化着的，它是随着室外气象条件的变化而改变的。当室外温度较高，阳光照射强烈，风速较低时，供热系统热负荷就低；当室外温度较低，阳光照射不明显，风速较大时，供热系统热负荷就高。换热站自动化系统将以上规律作为调节依据来优化控制二次侧供水温度，使供热量的变化与热负荷的变化相适应，确保用户的室内温度维持基本恒定。目前主要控制温度的方法有分时、分阶段和气候补偿等。

现有申请号CN201711021896.1的发明公开了一种温度控制装置及其控制方法。

该发明虽然解决了一些问题，但是在使用时依然存在以下等问题需要解决：

1、该发明在不同温度区间以不同参数组合来设定比例积分微分(Proportional-Integral-Derivative，PID)控制器的控制参数，其计算方式使得温度控制的精准度受到影响，降低工作效率的同时造成一定的能源浪费；

2、该发明虽然可以避免在暂态响应区间内，风扇转速因温度差及控制参数的加乘而急剧攀升进而导致过度冷却的情况，以及避免在进入稳态响应区域前环境温度或元件温度过冲的情况，但是实时性较差，当温度变化时，需要较长的时间进行调整，降低了工作效率。

于是，本申请人秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种基于支持向量机的换热站温度控制模型建模方法，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于支持向量机的换热站温度控制模型建模方法，解决了在现有技术中，控制温度的方法在实时性和精度方面都有所欠缺的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于支持向量机的换热站温度控制模型建模方法，包括如下步骤：

S1、确定模型变量：确定建模所用的输入输出数据，即模型变量；

S2、数据预处理：收集数据，对获取到的数据进行预处理，将其分类为训练集和验证集；

S3、选取损失函数：为模型选取合适的损失函数；

S4、选取核函数：为模型选取合适的核函数；

S5、选取模型参数：训练支持向量回归机，选取合适的参数，作为模型的结构参数；

S6、模型计算：将模型输入变量的实际值代入训练后的模型，计算出二次侧供水温度。

优选的，在步骤S1中，模型的输入变量有室外温度、室内温度、一次侧供水温度、一次侧瞬时热量的实际值，输出变量为二次侧供水温度的设定值。

优选的，在步骤S2中，收集数据的时间步长为五分钟，数据的预处理是指将实际数据分为有效数据和无效数据，并从有效数据中分出两类为训练集和验证集。