一種基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)方法，包含以下順序的步驟：確定空調(diào)長(zhǎng)效性能評(píng)價(jià)指標(biāo)；獲取影響空調(diào)長(zhǎng)效性能的參數(shù)量；對(duì)所述參數(shù)量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的參數(shù)量進(jìn)行制冷/制熱發(fā)生時(shí)間加權(quán)計(jì)算，把加權(quán)計(jì)算后的參數(shù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的輸入?yún)?shù)，即空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)的輸入?yún)?shù)；確定BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練；輸入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的輸入?yún)?shù)，通過(guò)訓(xùn)練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算輸出結(jié)果，輸出結(jié)果即為空調(diào)長(zhǎng)效性能的預(yù)測(cè)值。本發(fā)明的方法，綜合考慮空調(diào)在實(shí)際使用過(guò)程中性能下降情況，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用后的空調(diào)性能，也為將來(lái)空調(diào)能效標(biāo)準(zhǔn)的制定提供一個(gè)參考。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè) 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國(guó)家用空調(diào)器的兩個(gè)能效標(biāo)準(zhǔn)GB12021. 3-2011《房間空調(diào)器能效限定值 及能效等級(jí)》以及GB21455-2008《轉(zhuǎn)速可控型房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級(jí)》中， 針對(duì)該類(lèi)產(chǎn)品的節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)分別是EER(能效比）及SEER(季節(jié)能效比）。但這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 只是針對(duì)新產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的工況下，所測(cè)定的耗電量及制冷能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。部分企業(yè)為 追求高能效比，以獲得高額利潤(rùn)空間和國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼，不惜采用增加換熱器面積和換熱器 重量的方式，這樣雖然在新產(chǎn)品的測(cè)試過(guò)程中能達(dá)到應(yīng)有的技術(shù)指標(biāo)要求，但按照《家用電 器安全使用年限細(xì)則》的規(guī)定，房間空調(diào)器的使用壽命為8-10年，因此，產(chǎn)品在長(zhǎng)期運(yùn)行后， 由于壓縮機(jī)的性能會(huì)出現(xiàn)不同程度的衰減，從而導(dǎo)致在用空調(diào)器的實(shí)際性能并不能達(dá)到出 廠狀態(tài)的性能。
[0003] 另外，空調(diào)器的蒸發(fā)器和冷凝器，由于存在不同程度的灰垢積聚，也會(huì)降低產(chǎn)品的 性能。而且按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核的，是規(guī)定產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)工況下的運(yùn)行性能，但在實(shí)際使用 過(guò)程中，空調(diào)器產(chǎn)品的運(yùn)行工況往往會(huì)偏離標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的工況，甚至還將會(huì)在極端惡劣的環(huán) 境下運(yùn)行，從而使產(chǎn)品性能偏離標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定工況下的運(yùn)行性能，以上這些都會(huì)使在用空調(diào)產(chǎn) 品性能無(wú)法達(dá)到新產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)工況下的測(cè)試結(jié)果。
[0004] 綜上，現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)器產(chǎn)品沒(méi)有考慮空調(diào)器在實(shí)際使用過(guò)程中性能會(huì)下降的情 況，因此人們需要一種對(duì)在用空調(diào)器產(chǎn)品持續(xù)節(jié)能進(jìn)行更合理、更全面的評(píng)價(jià)方法，該方法 能對(duì)在用空調(diào)長(zhǎng)效性能進(jìn)行預(yù)測(cè)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空 調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)方法。
[0006] 本發(fā)明的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)方法，包含以下順序的步驟：
[0008] S1.確定空調(diào)長(zhǎng)效性能評(píng)價(jià)指標(biāo)；
[0009] S2.獲取影響空調(diào)長(zhǎng)效性能的參數(shù)量；
[0010] S3.對(duì)所述參數(shù)量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
[0011] S4.對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的參數(shù)量進(jìn)行制冷/制熱發(fā)生時(shí)間加權(quán)計(jì)算，把加權(quán)計(jì)算后的 參數(shù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的輸入?yún)?shù)，即空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)的輸入?yún)?shù)；
[0012] S5.確定BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；
[0013] S6.對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練；
[0014] S7.輸入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的輸入?yún)?shù)，通過(guò)訓(xùn)練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算輸出結(jié)果， 輸出結(jié)果即為空調(diào)長(zhǎng)效性能的預(yù)測(cè)值。

【權(quán)利要求】
1. 一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包含以下順序的步 驟：
51. 確定空調(diào)長(zhǎng)效性能評(píng)價(jià)指標(biāo)；
52. 獲取影響空調(diào)長(zhǎng)效性能的參數(shù)量；
53. 對(duì)所述參數(shù)量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
54. 對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的參數(shù)量進(jìn)行制冷/制熱發(fā)生時(shí)間加權(quán)計(jì)算，把加權(quán)計(jì)算后的參數(shù) 作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的輸入?yún)?shù)，即空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)的輸入?yún)?shù)；
55. 確定BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；
56. 對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練；
57. 輸入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的輸入?yún)?shù)，通過(guò)訓(xùn)練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算輸出結(jié)果，輸出 結(jié)果即為空調(diào)長(zhǎng)效性能的預(yù)測(cè)值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)方法，其特征在 于：步驟S1中，所述的空調(diào)長(zhǎng)效性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
，其中APF。是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后空調(diào) 的全年能源消耗率，APF是出廠時(shí)空調(diào)的全年能源消耗率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)方法，其特征在 于：所述的步驟S2,影響空調(diào)長(zhǎng)效性能的參數(shù)量為高溫制冷能效衰減率、低溫制熱能效衰 減率、額定制熱衰減率、額定制冷衰減率； 所述的步驟S3,高溫制冷能效衰減率、低溫制熱能效衰減率、額定制熱衰減率、額定制 冷衰減率經(jīng)過(guò)預(yù)處理后得到高溫制冷能效留存率、低溫制熱能效留存率、額定制熱能效留 存率、額定制冷能效留存率； 所述的步驟S4,高溫制冷能效留存率、低溫制熱能效留存率、額定制熱能效留存率、額 定制冷能效留存率進(jìn)行各自對(duì)應(yīng)溫區(qū)制冷/制熱發(fā)生時(shí)間加權(quán)計(jì)算后得到修正后的4個(gè)新 參數(shù)：高溫制冷影響因素 W、低溫制熱影響因素 T、額定制熱影響因素 D、額定制冷影響因素 A ;4個(gè)新參數(shù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的輸入?yún)?shù)，即空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)的輸入?yún)?shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)方法，其特征在 于：步驟S5中，所述的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由輸入層、隱含層和輸出層組成，其中輸入層由代表輸 入變量的神經(jīng)元組成，隱含層由代表中間變量的神經(jīng)元組成，輸出層由代表輸出結(jié)果的神 經(jīng)元組成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)方法，其特征在 于：所述的輸入層、隱含層、輸出層組成三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其中輸入層與隱含層之間的信息由 雙曲線正切S傳遞函數(shù)傳遞，隱含層與輸出層之間的信息由線性傳輸函數(shù)傳遞。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)方法，其特征在 于：所述的隱含層，其神經(jīng)元的節(jié)點(diǎn)數(shù)為+ o，其中η為輸入層的輸入神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)數(shù)， m為輸出層的輸出神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)數(shù)，a為常數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)方法，其特征在 于：所述的η = 4, m = 1, a為1-10之間的常數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)長(zhǎng)效性能預(yù)測(cè)方法，其特征在 于：所述的步驟S6,具體包含以下順序的步驟： (1) 隨機(jī)選取總樣本空調(diào)數(shù)目的80%作為訓(xùn)練樣本，剩余的20%作為檢測(cè)樣本； (2) 將檢測(cè)樣本輸入用訓(xùn)練樣本訓(xùn)練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并獲取所述檢測(cè)樣本對(duì)應(yīng) 的輸出值； (3) 判斷所述輸出值與標(biāo)準(zhǔn)輸出值的誤差是否小于預(yù)設(shè)誤差值； (4) 若是，則當(dāng)前BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)應(yīng)的隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)、權(quán)值和閾值為訓(xùn)練完成的神 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)、權(quán)值和閾值； (5) 若否，則更改隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)，用訓(xùn)練樣本重新訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并執(zhí)行步驟（2)。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK104091045SQ201410267716
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】巫江虹, 張才俊 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)