基于热泵系统的电子膨胀阀调节参数自整定方法及装置与流程

本发明涉及家电应用设备，特别涉及一种基于热泵系统的电子膨胀阀调节参数自整定方法及装置。

背景技术：

1、在热泵控制系统中，电子膨胀阀是用于控制调节制冷剂的流量，从而使蒸发温度得到准确控制。直接整个系统运行四大核心部件之一。

2、目前，在大多数热泵系统中，一般电子膨胀阀的控制都会使用到吸气过热度控制，会涉及到设定一个目标过热度值，然后根据实际过热度与目标过热度的差值，对膨胀阀进行输出步数调节，使实际过热度值不断靠近目标过热度，以达到相应的控制效果；在这调节过程，一般有纯比例调节(p调节)，比例调节(pi调节)或者比例微分调节(pid调节)根据过热度差值二维表的方式直接读取对应的步数进行调节等。

3、对于以上的控制方案，均需要专业的人员对电控新匹配的系统进行手动参数调节，参与到工况测试中，这种传统的调节方案需要调节人员对控制系统要有一定的了解，一般的实验室测试员若对电控参数不了解，就无法进行参数整定，这种整定方式总体体现出来的效率较低，而且调整不好也会引发震荡，影响系统运行。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于热泵系统的电子膨胀阀调节参数自整定方法及装置，旨在解决背景技术中的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明的技术方案有：

3、作为本技术的一方面，提供一种基于热泵系统的电子膨胀阀调节参数自整定方法，包括：

4、检测并获取当前环境中热泵系统采集的各项参数，根据各项参数该环境下运行的p i控制器的p i控制参数，所述pi控制参数包括设定比例系数值、设定积分时间系数和设定采样时间；

5、在获得的p i控制参数下运行，通过判断该套p i控制参数控制效果的优劣，对pi控制参数进行整定；

6、其中，所述对p i控制参数进行整定按照采样时间、比例系数和积分时间系数的顺序进行整定；

7、整定的采样时间为实际采样时间与设定采样时间之间的数值偏大值；

8、整定的比例系数为以电子膨胀阀的过热度调节的振荡幅度为判断基准按照设定比例系数的倍数进行整定；

9、整定的积分时间系数按照设定积分时间系数的倍数大小进行整定。

10、与现有技术相比，本技术的一种基于热泵系统的电子膨胀阀调节参数自整定方法，无论是在设备初次启动时的参数自动整定，还是在设备运行过程中的自动整定均能够实现配置最优的p i控制参数，使设备处于最佳的运行状态，同时能够减少操作人员在进行pi控制参数调节的调节对象，对于经验不丰富的操作人员也能够对设备的进行调试。

11、进一步的，检测并获取当前环境中热泵系统采集的各项参数，根据各项参数该环境下运行的p i控制器的p i控制参数，所述p i控制参数包括设定比例系数值、设定积分时间系数和设定采样时间，具体包括：

12、检测并获取当前环境中热泵系统采集的当前环境温度和进水温度；

13、设定的最低排气温度以及根据当前环境温度和进水温度获取当前排气温度，根据当前排气温度与设定的最低排气温度数值作比，在满足当前排气温度大于设定的最低排气温度时采集电子膨胀阀的吸气温度以及室外盘管温度；

14、通过电子膨胀阀的吸气温度以及室外盘管温度获得当前电子膨胀阀的过热度；

15、根据当前电子膨胀阀的过热度以获得当前环境下运行的pi控制器的pi控制参数，所述pi控制参数包括设定比例系数值、设定积分时间系数和设定采样时间。

16、在本技术中，所述在获得的pi控制参数下运行，通过判断该套pi控制参数控制效果的优劣，对pi控制参数进行整定，具体包括：

17、构建采样时间整定单元，通过判断在电子膨胀阀调节开度时，电子膨胀阀的过热度从变化到稳定的时间间隔与设定采样时间作比获取第一判断结果，pi控制器根据第一判断结果对pi控制参数进行整定；

18、构建比例系数整定单元，通过判断在电子膨胀阀的过热度从变化到稳定时电子膨胀阀的过热度的波动偏离幅值与设定的波动偏差值作比以获取第二判断结果，pi控制器根据第二判断结果对pi控制参数进行整定；

19、构建积分时间系数整定单元，根据当前采样时间以及当前比例系数获取第三判断结果，pi控制器根据第三判断结果对pi控制参数进行整定。

20、进一步的，构建采样时间整定单元，通过判断在电子膨胀阀调节开度时，电子膨胀阀的过热度从变化到稳定的时间间隔与设定采样时间作比获取第一判断结果，pi控制器根据第一判断结果对pi控制参数进行整定，具体包括：

21、在电子膨胀阀调节开度时，计时获得电子膨胀阀的过热度从开始变化到稳定后的间隔时间；

22、判断该间隔时间是否大于设定采样时间，其中，所述设定采样时间为区间阈值；若是，设置pi控制器按照设定采样时间中的偏大值进行参数整定。

23、进一步的，构建比例系数整定单元，通过判断在电子膨胀阀的过热度从变化到稳定时电子膨胀阀的过热度的波动偏离幅值与设定的波动偏差值作比以获取第二判断结果，pi控制器根据第二判断结果对pi控制参数进行整定，具体包括：

24、在电子膨胀阀调节开度时，获得电子膨胀阀的过热度从变化到稳定过程中的波动幅值，根据波动幅值计算获得最大偏离值；

25、判断最大偏离值是否大于设定偏离值；

26、若是，设置pi控制器按照设定比例系数值的一半进行参数整定；

27、若否，设置pi控制器按照增加设定比例系数值的一倍进行参数整定。

28、进一步的，构建积分时间系数整定单元，根据当前采样时间以及当前比例系数获取第三判断结果，pi控制器根据第三判断结果对pi控制参数进行整定，具体包括：

29、在电子膨胀阀调节开度后，电子膨胀阀的过热度从变化直至稳定时，获取电子膨胀阀的过热度处于稳定时当前的采样时间以及当前的比例系数；

30、根据当前的采样时间以及当前的比例系数，设定的积分时间系数参与当前的采样时间以及当前的比例系数中计算；

31、通过设置检测电子膨胀阀过热度的波动检测周期，同时调整设定的积分时间系数，在检测到当前电子膨胀阀过热度的波动消除时，记录当前的积分时间系数并参与到pi控制器中的参数整定。

32、进一步的，在获取到当前采样时间以及当前比例系数的条件下，将设定的积分比例系数降低并运用到pi控制器中进行对电子膨胀阀过热度调节；

33、在当前的积分比例系数参与到运算的作用下，设定电子膨胀阀的过热度调节周期,每间隔第一设定周期即降低积分比例系数并参与到p i控制器的过热度调节控制中，直至检测到电子膨胀阀的过热度有周期性波动，并记录当前的积分比例系数；

34、在电子膨胀阀的过热度有周期性波动后，每间隔第一设定周期即增加当前积分比例系数并参与到pi控制器的过热度调节控制中，直至电子膨胀阀的过热度拨动消除，并记录当前的积分时间系数。

35、作为本技术的第二方面，提供一种基于热泵系统的电子膨胀阀调节参数自整定装置，包括：

36、电子膨胀阀；

37、p i控制器，所述p i控制器与电子膨胀阀连接，所述pi控制器用于检测并获取当前环境中热泵系统采集的各项参数，根据各项参数该环境下运行的pi控制器的p i控制参数，并且在获得的p i控制参数下运行，通过判断该套p i控制参数控制效果的优劣，对p i控制参数进行整定。

38、为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。