基于变速积分pid型迭代学习算法的空调控制系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于变风量空调系统变静压控制技术领域，涉及一种基于变速积分PID型 迭代学习算法的空调控制系统及方法。
【背景技术】
[0002] 变风量空调系统中的风机能耗占整个系统能耗比重较大，对风机的优化控制从理 论上可以有效降低系统能耗。变风量空调系统的送风量有多种调节控制方式，主要有:定静 压控制方式、变静压控制方式、总风量控制方式三种。通过已有的研究表明在变静压方式控 制下系统有较好的控制和节能效果。变风量空调系统变静压控制主要是指用送风管道的静 压值大小来衡量系统送风量的大小，通过改变送风机频率进而改变送风量来满足管道内静 压值需求即满足负荷要求，此种方法根据系统负荷需求改变送风管道静压设定值，进而改 变系统的送风量，其特点是可以根据负荷的变化实时调节系统风机的频率，使系统风机运 行在最小频率下满足实际负荷需求。变风量空调系统变静压控制的研究中很多学者采用了 相关智能控制算法进行研究，但研究结果表明在传统的智能控制算法下系统难以很好的跟 踪期望值轨迹，且有超调量较大、调节时间较长、控制效果不佳等问题，即系统响应的动态 性能不理想，同时对系统节能控制也不理想。因此，对变风量空调系统变静压控制进行相关 控制算法的研究及应用应继续进行。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于变速积分PID型迭 代学习算法的空调控制系统及方法，该方法能够动态的调整空调系统的静压设定值，并且 使空调系统具有较好的节能性。
[0004] 为达到上述目的，本发明所述的基于变速积分PID型迭代学习算法的空调控制系 统包括减法器、微分器、积分器、变速积分控制器、迭代学习控制器、存储记忆器、以及用于 检测空调中送风管道内的静压值的压力传感器；
[0005] 压力传感器的输出端与减法器的输入端相连接，减法器的输出端与迭代学习控制 器的输入端、变速积分控制器的输入端、积分器的输入端及微分器的输入端相连接，积分器 的输出端、微分器的输出端、变速积分控制器的输出端及存储记忆器的输出端均与迭代学 习控制器的输入端相连接，迭代学习控制器的输出端与存储记忆器的输入端及空调中变频 风机的控制端相连接。
[0006] 还包括上位机，上位机与迭代学习控制器及压力传感器的输出端相连接。
[0007] 本发明所述的基于变速积分PID型迭代学习算法的空调控制方法包括以下步骤：
[0008] 压力传感器检测空调的送风管道内的静压值，并将所述空调的送风管道内的静压 值转发至减法器中，减法器将所述空调的送风管道内的静压值与预设静压值进行作差运 算，并将作差运算的结果转发至迭代学习控制器、积分器、微分器及变速积分控制器中，积 分器对作差运算的结果进行积分运算，并将积分运算的结果发送至迭代学习控制器中，微 分器对作差运算的结果进行微分运算，并将微分运算的结果转发至迭代学习控制器中，变 速积分控制器根据作差运算的结果通过变速积分控制算法生成调节因子，并将所述调节因 子转发至迭代学习控制器中，当迭代学习控制器第一次运算时，存储记忆器将其内部的预 设值转发至迭代学习控制器中；当迭代学习控制器不是第一运算时，存储记忆器则将上一 次迭代学习控制器的输出值转发至迭代学习控制器中，迭代学习控制器根据微分运算的结 果、积分运算的结果、作差运算的结果、调节因子、以及存储记忆器的输出信息通过迭代学 习控制算法得本次迭代学习控制器的输出值，然后将本次迭代学习控制器的输出值发送至 存储记忆器中，并根据本次迭代学习控制器的输出值生成控制信号，并将所述控制信号转 发至空调的变频风机中，空调的变频风机中的变频器根据所述控制信号控制风机工作。 [0009 ]预设静压值分别为 220Pa、260Pa、215Pa、230Pa、21 OPa。
[0010] 本发明具有以下有益效果：
[0011] 本发明所述的基于变速积分PID型迭代学习算法的空调控制系统及方法在使用 时，通过实际测量的静压值与预设的静压值的差值为基础，通过积分、微分及变速积分控制 算法及迭代学习控制算法得到本次控制输出，然后根据本次控制器输出对变频风机进行控 制，从而动态的调整空调的变静压值，其中通过变速积分控制器进行变速积分控制算法的 运算，适当的改变每次进行迭代学习控制时的积分环节增益值，利于缩小实际检测的静压 值与预设静压值之间的差距。另外，本发明通过变速积分控制算法有效的减小空调的稳态 误差，改善空调的动态性能，提尚空调的节能性能。
【附图说明】
[0012] 图1为本发明的原理图；
[0013]图2为发明的控制流程图；
[0014]图3为本发明与现有技术的控制效果图。
[0015] 其中，1为微分器、2为积分器、3为迭代学习控制器、4为变速积分控制器、5为存储 记忆器、6为变频风机。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
[0017] 参考图1及图2,本发明所述的基于变速积分PID型迭代学习算法的空调控制系统 包括减法器、微分器1、积分器2、变速积分控制器4、迭代学习控制器3、存储记忆器5、以及用 于检测空调中送风管道内的静压值的压力传感器;压力传感器的输出端与减法器的输入端 相连接，减法器的输出端与迭代学习控制器3的输入端、变速积分控制器4的输入端、积分器 2的输入端及微分器1的输入端相连接，积分器2的输出端、微分器1的输出端、变速积分控制 器4的输出端及存储记忆器5的输出端均与迭代学习控制器3的输入端相连接，迭代学习控 制器3的输出端与存储记忆器5的输入端及空调中变频风机6的控制端相连接。另外，本发明 还包括上位机，上位机与迭代学习控制器3及压力传感器的输出端。
[0018] 本发明所述的基于变速积分PID型迭代学习算法的空调控制方法包括以下步骤：
[0019] 压力传感器检测空调的送