一种中央空调变温湿度区间控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制造业生产环境温湿度控制，尤其涉及一种中央空调变温湿度区间控制方法。
【背景技术】
[0002]对中央空调进行相关数据采集，通过MATLAB软件，用最小二乘法，建立冷水阀门开度与厂房房间内温度间的数学模型(一阶惯性滞后+纯滞后模型)，为系统仿真提供模型依据。利用SMITH预估原理，在预测误差回路上，加入加权平均滤波，来增强系统的稳定性。利用模糊自适应PID算法的原理，并针对中央空调冷水阀门与房间温度之间的数学模型，采用模糊自适应PID+改进的SMTIH预估控制算法，在MATLAB软件上进行系统仿真，得到很好的控制效果。针对空调能源消耗大，提出空调系统降温PID与加热PID互锁，除湿PID与加湿PID互锁的思想，同时，给出如何合理的选择这四个PID控制回路的给定值，使控制系统节能。并将模糊自适应PI算法应用到该互锁控制思想中，得到了很好的控制效果。
[0003]上述技术打破了传统纯粹的PID控制思想，在温湿度控制精度与节能之间有了一次较为平衡的创新。但是这种控制方法最终是通过调节PID给定值即系统响应速度和控制精度来达到节能的效果，人为因素较大，不能最为深入的挖掘节能空间。
【发明内容】
[0004]为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种中央空调变温湿度区间控制方法，该方法在完全摒弃人为因素干扰的前提下，不仅可以满足温湿度控制精度的要求，可以自适应环境季节变化，以最优节能方式运行。
[0005]为实现上述的目的，本发明采用以下技术方案:
一种中央空调变温湿度区间控制方法，该方法包括温度回路控制方法和湿度回路控制方法，其特征在于:
一、温度回路控制方法:
1)机组运行后，判定当前环境温度是否处于程序内设定的安全区间内
2)若在安全区间内，则温度设定值处于变动跟随状态，并触发PID变量复位；
3)若在安全区间外:
①向上偏出安全区间，则温度设定值设定为程序内规定的上限值，PID触发调节，使温度值以系统最快速度往安全区间内控制；
②向下偏出安全区间，则温度设定值设定为程序内规定的下限值，PID 触发调节，使温度值以系统最快速度往安全区间内控制；
二、湿度回路控制方法:
1)机组运行后，判定当前环境湿度是否处于程序内设定的安全区间内；
2)若在安全区间内，则湿度设定值处于变动跟随状态，并触发PID变量复位； 3)若在安全区间外:
①向上偏出安全区间，则湿度设定值设定为程序内规定的上限值，PID触发调节，使湿度值以系统最快速度往安全区间内控制；
②向下偏出安全区间，则湿度设定值设定为程序内规定的下限值，PID触发调节，使湿度值以系统最快速度往安全区间内控制。
[0006]本发明通过对空调机组进行仿真测试，提出其实际控制能力模型，根据这一模型确定温湿度控制安全区间，并设置一在安全区间外能快速响应的PID参数，使控制系统满足温湿度控制精度要求。并在安全区间内，自动复位PID参数，使空调温湿度调节机构自适应跟随。以满足最大节能空间需求。
【附图说明】
[0007]图1为本发明的控制流程图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做一个详细的说明。
[0009]如图1所示的一种中央空调变温湿度区间控制方法，一种中央空调变温湿度区间控制方法，该方法包括温度回路控制方法和湿度回路控制方法，其特征在于:
一、温度回路控制方法:
1)机组运行后，判定当前环境温度是否处于程序内设定的安全区间内
2)若在安全区间内，则温度设定值处于变动跟随状态，并触发PID变量复位；
3)若在安全区间外:
①向上偏出安全区间，则温度设定值设定为程序内规定的上限值，PID触发调节，使温度值以系统最快速度往安全区间内控制；
②向下偏出安全区间，则温度设定值设定为程序内规定的下限值，PID 触发调节，使温度值以系统最快速度往安全区间内控制；
二、湿度回路控制方法:
1)机组运行后，判定当前环境湿度是否处于程序内设定的安全区间内；
2)若在安全区间内，则湿度设定值处于变动跟随状态，并触发PID变量复位；
3)若在安全区间外:
①向上偏出安全区间，则湿度设定值设定为程序内规定的上限值，PID触发调节，使湿度值以系统最快速度往安全区间内控制；
②向下偏出安全区间，则湿度设定值设定为程序内规定的下限值，PID触发调节，使湿度值以系统最快速度往安全区间内控制。
[0010]本发明在不影响工艺操作条件下，为降低空调能耗，夏季生产区域设定温度可以上调。冬季围护结构散热量一般大于设备发热量，车间需供热，生产区域设定温度可以下调。实际运行中生产区域内的温湿度可以在工艺允许范围内采用变设定值运行。根据所制定的控制策略，在PLC控制平台上设计出最佳控制方案，在保障空调系统稳定运行的情况下，尽量减少各阀门开度和动作时间，以减少能耗。系统调试过程中，结合系统的实际控制精度，进一步优化控制方案，以保证车间实际温湿度在允许的波动范围之内。现场测量全年运行过程中生产区域温湿度和空调机组输送能耗及冷量和热量消耗，结合理论方法，对比分析该方法和原有方法的能耗状况。并相应制定杭州卷烟厂生产区域空调控制标准。本发明使杭州卷烟厂空调系统节能达到30%以上，此控制方法可以在制造行业推广。经过一年的试验论证，杭州卷烟厂空调系统能耗从1.2千克标煤/万支下降至0.8千克标煤/万支，节能量达33%。
【主权项】
1.一种中央空调变温湿度区间控制方法，该方法包括温度回路控制方法和湿度回路控制方法，其特征在于: 一、温度回路控制方法: 1)机组运行后，判定当前环境温度是否处于程序内设定的安全区间内 2)若在安全区间内，则温度设定值处于变动跟随状态，并触发PID变量复位； 3)若在安全区间外: ①向上偏出安全区间，则温度设定值设定为程序内规定的上限值，PID触发调节，使温度值以系统最快速度往安全区间内控制； ②向下偏出安全区间，则温度设定值设定为程序内规定的下限值，PID 触发调节，使温度值以系统最快速度往安全区间内控制； 二、湿度回路控制方法: 1)机组运行后，判定当前环境湿度是否处于程序内设定的安全区间内； 2)若在安全区间内，则湿度设定值处于变动跟随状态，并触发PID变量复位； 3)若在安全区间外: ①向上偏出安全区间，则湿度设定值设定为程序内规定的上限值，PID触发调节，使湿度值以系统最快速度往安全区间内控制； ②向下偏出安全区间，则湿度设定值设定为程序内规定的下限值，PID触发调节，使湿度值以系统最快速度往安全区间内控制。
【专利摘要】本发明涉及一种中央空调变温湿度区间控制方法，该方法包括温度回路控制方法和湿度回路控制方法，一、温度回路控制方法：1）机组运行后，判定当前环境温度是否处于程序内设定的安全区间内，2）若在安全区间内，则温度设定值处于变动跟随状态，并触发PID变量复位；3）若在安全区间外：①向上偏出安全区间，则温度设定值设定为程序内规定的上限值，PID触发调节，使温度值以系统最快速度往安全区间内控制；②向下偏出安全区间，则温度设定值设定为程序内规定的下限值，PID触发调节，使温度值以系统最快速度往安全区间内控制；二、湿度回路控制方法：过程与温度回路控制方法相同，本发明满足最大节能空间需求。
【IPC分类】F24F11-00
【公开号】CN104764169
【申请号】CN201510193354
【发明人】夏耀光, 王虎, 何寅, 陈德华, 褚文勇, 叶胜利, 邵长岭
【申请人】浙江中烟工业有限责任公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月22日