[发明专利]一种智能坐便器瞬时加热系统、装置及控制方法

权利要求书

1.一种智能坐便器瞬时加热系统，其特征在于，包括PID调节器、执行器、A/D转换器、D/A转换器、流量计以及温度传感器；所述PID调节器通过所述D/A转换器和所述执行器连接；所述执行器和被控对象连接；所述PID调节器和所述被控对象之间还设有反馈回路，所述A/D转换设置于所述反馈回路上；

所述温度传感器用于检测所述加热系统的温度；

所述流量计用于检测所述加热系统的水流量；

所述PID调节器用于根据所述温度和所述水流量调节系统的加热功率；

所述执行器用于根据所述加热功率对所述智能坐便器进行加热。

2.根据权利要求1所述的智能坐便器瞬时加热装置，其特征在于，所述被控对象为加热装置；所述执行器为加热管；所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器；所述第一温度传感器用于检测智能坐便器的进水温度，所述第二温度传感器用于检测智能坐便器的出水温度。

3.一种智能坐便器瞬时加热装置，其特征在于，包括上述权利要求1所述的智能坐便器瞬时加热系统；所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器；还包括加热管和流量计；所述第一温度传感器设置于所述加热装置的进水口，所述第二温度传感器设置于所述加热装置的出水口；所述加热管设置于所述加热装置本体内，所述流量计设置于所述出水口端。

4.一种智能坐便器瞬时加热控制方法，其特征在于，包括上述权利要求1所述的智能坐便器瞬时加热系统；还包括以下步骤：

S1：系统采样目标水温和被控对象当前水温；

S2：计算目标水温和被控对象当前水温的温度差值；

S3：通过PID调节器对所述温度差值进行计算获取功率增量；

S4：将所述功率增量转换为执行器的加热功率对被控对象进行加热。

5.根据权利要求4所述的智能坐便器瞬时加热控制方法，其特征在于，所述S4步骤以后还包括以下步骤：

S5：系统检测当前加热后的变化水温，并由反馈回路回到所述S1步骤进行循环，直到当前水温和目标水温一致。

6.根据权利要求4所述的智能坐便器瞬时加热控制方法，其特征在于，在所述S3步骤后还包括以下步骤：

S31：以当前周期的出水温度和上个周期的出水温度差值表示升温速度；

S32：通过升温速度预测预定一条理想升温曲线，并以该理想曲线进行调整加热；

S33：通过分段将理想升温曲理想化为多个时间温度点，并作为多个时间温度阶段的加热目标值。

7.根据权利要求6所述的智能坐便器瞬时加热控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S34：预设理想升温曲线，通过出水温度实时反馈监视理想升温曲线各个时间的温度点；当各个时间的实际加热温度点偏离加热目标值时，通过系统调节加热功率进行调整加热。

8.根据权利要求4所述的智能坐便器瞬时加热控制方法，其特征在于，所述S4步骤中，具体加热过程为：

S41：系统按当前升温速度加热后是否到达目标水温；若能够达到，则进入稳定阶段；若无法达到，则进入升温阶段；

S42：判断升温阶段后是否温度达到目标温度；若能够达到，则进入稳定阶段；若无法达到，则停留在升温阶段。

9.根据权利要求8所述的智能坐便器瞬时加热控制方法，其特征在于，所述升温阶段还包括以下步骤：

S411：系统按当前升温速度加热后是否到达目标水温；若能够达到，系统跳转至稳定阶段；若不能够达到，则判断加热速度是否超过选定列表速度；

S412：若加热速度超过选定列表速度，则进行负修正加热功率调整；若加热速度低于选定列表速度，则进一步判断加热速度是否过慢；

S413：若加热速度过慢，则进行正修正加热功率调整；若加热速度没有过慢没，则按加热功率进行加热，加热功率等于需要功率加修正功率之和。

10.根据权利要求8所述的智能坐便器瞬时加热控制方法，其特征在于，所述稳定阶段还包括以下步骤：

S421：判断温度是否达到设定温度范围内，若能够达到，则使用当前功率继续加热，直到系统加热结束；

S422：若低于温度设定范围，则定周期累加功率；若高于温度设定范围，则定周期累减功率；

S423：最后按加热功率进行加热，直到系统加热结束；加热功率等于需要功率加累积功率，累积功率等于定周期累减功率或定周期累加功率。