【手続補正書】
【提出日】平成29年4月14日(2017.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調整環境内で気流を生成する空調システムの動作を制御するための方法であって、
前記空調システムの前記動作中に前記調整環境内で測定された前記気流の値を求めることと、
前記空調システムの前記動作中に調整される空気の流れ及び温度の値を結び付ける気流動態のモデルを更新することであって、該更新することは、前記モデルに従って求められた前記気流の値と、前記気流の前記被測定値との間の誤差を反復的に低減し、前記モデルは、前記気流の物理モデルより少ない数のパラメーターを有する次数低減モデルと、前記次数低減モデルと前記物理モデルとの間の差を表す安定性パラメーターとを含み、該更新することは、安定性制約を条件として、前記誤差のコスト関数を最小化することで、前記誤差を検出するのに応答して、前記モデルの前記安定性パラメーターのみを更新する、ことと、
前記更新されたモデルを用いて前記気流をモデル化することと、
前記モデル化された気流を用いて前記空調システムの前記動作を制御することと、
を含み、
該方法の各ステップはコントローラーの少なくとも１つのプロセッサが実行する、方法。
【請求項２】
前記モデルは、
【数１】
2017531155.tif 000001
であり、ただし、ｂ、Ａ、Ｂは定数であり、ｘは前記気流の状態のベクトルであり、ｘｒは低減された次元ｒを有する状態のベクトルであり、Ｆはその独立変数の関数として表される前記安定性パラメーターであり、Ｋは前記気流動態の前記モデルの安定性を確保する安定性係数のベクトルである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記更新することは、
【数２】
2017531155.tif 000002
に従って、安定性制約を条件として、前記誤差のコスト関数を最小化することを含み、前記誤差は、
【数３】
2017531155.tif 000003
を含み、ただし、ｘ（ｔ）は、時点ｔにおいてモデルに従って求められた前記気流の値であり、ｘｍ（ｔ）は、前記時点ｔにおいて前記動作中に測定された前記気流の前記値であり、前記コスト関数は、
【数４】
2017531155.tif 000004
を含み、ただし、Ｗは正定値の重み行列であり、ｔ０、ｔｆは前記動作の所与の時間間隔の初期値及び最終値であり、Ｔは転置演算子である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
安定性係数の前記ベクトルに関する前記安定性制約は、
【数５】
2017531155.tif 000005
であり、ただし、ｅｉｇ（・）は行列（・）の固有値を表し、前記行列
【数６】
2017531155.tif 000006
は、
【数７】
2017531155.tif 000007
である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
無限次元を有する前記ブシネスク方程式の厳密な解を有限次元の近似解に投影するモデル縮約方法を用いて前記次数低減モデルを決定することと、
前記安定性パラメーターを前記次数低減モデルに追加し、前記気流動態の前記モデルを形成することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記空調システムによって調整される環境内に配置されるセンサーの組によって測定される前記気流の複数の状態のサブセットと、前記モデルを用いて決定された前記気流の複数の状態の対応するサブセットとの間の前記誤差を求めることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記次数低減モデルは常微分方程式（ＯＤＥ）に基づき、前記気流の物理モデルは偏微分方程式（ＰＤＥ）に基づいて、前記センサーの組内の前記センサーは、前記ＯＤＥ又は前記ＰＤＥの可観測性グラミアンを最大化するように構成される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記調整環境内に配置されるセンサーの組によって測定された前記気流の複数の状態のサブセットを求めることと、
前記複数の状態のサブセットから前記気流の複数の状態の組を推定し、該気流の複数の状態の推定された組を生成することと、
前記モデルを用いて前記気流をモデル化し、該気流の複数の状態のモデル化された組を生成することと、
複数の状態の前記推定された組と複数の状態の前記モデル化された組との間の前記誤差を求めることと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
圧縮センシングを用いて前記動作中に測定された前記気流の前記値から前記物理モデルのモードを再構成することと、
前記物理モデルの前記再構成されたモードの支配的なモードに関連付けられる前記次数低減モデルを選択することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記制御することは、
前記空調システムの少なくとも１つのコンポーネントのための少なくとも１つの制御入力を更新し、前記モデルを用いて求められた性能指標を最適化することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
調整環境内で気流を生成する空調システムの動作を制御するためのシステムであって、
前記調整環境内の前記気流の値を測定するためのセンサーの組と、
前記気流に基づいて前記動作を制御するためのコントローラーと、
を備え、前記コントローラーは、
前記空調システムの前記動作中に調整される空気の流れ及び温度の値を結び付ける気流動態のモデルを記憶するメモリと、
気流動態の前記モデルを反復的に更新し、前記モデルに従って求められた前記気流の値と、前記動作中に測定された前記気流の前記値との間の誤差を低減するためのプロセッサと、
を備え、
前記モデルは、前記気流の物理モデルより少ない数のパラメーターを有する次数低減モデルと、前記次数低減モデルと前記物理モデルとの間の差を表す安定性パラメーターとを含み、前記プロセッサは、安定性制約を条件として、前記誤差のコスト関数を最小化することで、前記誤差を検出するのに応答して、前記モデルの前記安定性パラメーターのみを更新する、システム。
【請求項１２】
前記制御することは、前記空調システムのベント角を変更する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記次数低減モデルは常微分方程式（ＯＤＥ）に基づき、前記気流の物理モデルは偏微分方程式（ＰＤＥ）に基づいて、前記センサーの組内のセンサーは、前記ＯＤＥ又は前記ＰＤＥの可観測性グラミアンを最大化するように構成される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記空調システムは、
熱交換器を通して空気流量を調整するためのファンを有する蒸発器と、
前記熱交換器を通して前記空気流量を調整するためのファンを有する凝縮器と、
冷媒を圧縮し、前記システムに送り出すための速度を有する圧縮機と、
前記蒸気圧縮システムの高圧部と低圧部との間に調整可能な圧力降下を与えるための膨張弁と、
を備える、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
空調システムであって、
設定点を受信するためのユーザー入力インターフェースと、
熱交換器を通して空気流量を調整するためのファンを有する蒸発器と、
前記熱交換器を通して前記空気流量を調整するためのファンを有する凝縮器と、
冷媒を圧縮し、前記システムに送り出すための速度を有する圧縮機と、
前記蒸気圧縮システムの高圧部と低圧部との間に調整可能な圧力降下を与えるための膨張弁と、
前記調整環境内の前記気流の値を測定するためのセンサーの組と、
前記気流に基づいて前記動作を制御し、前記設定点を達成するためのコントローラーと、
を備え、前記コントローラーは、
前記空調システムの前記動作中に調整される空気の流れ及び温度の値を結び付ける気流動態のモデルを記憶するメモリと、
気流動態の前記モデルを反復的に更新し、前記モデルに従って求められた前記気流の値と、前記動作中に測定された前記気流の前記値との間の誤差を低減するためのプロセッサと、
を備え、
前記モデルは、前記気流の物理モデルより少ない数のパラメーターを有する次数低減モデルと、前記次数低減モデルと前記物理モデルとの間の差を表す安定性パラメーターとを含み、前記プロセッサは、安定性制約を条件として、前記誤差のコスト関数を最小化することで、前記誤差を検出するのに応答して、前記モデルの前記安定性パラメーターのみを更新する、システム。