高效節(jié)能空調(diào)機(jī)組控制方法和控制裝置、空調(diào)機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)系統(tǒng)整體控制技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高效節(jié)能空調(diào)機(jī)組控制方法和控制裝置、空調(diào)機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]空調(diào)運(yùn)行時大多采用溫度傳感器檢測環(huán)境溫度或者出水溫度，跟設(shè)定溫度進(jìn)行對比，結(jié)合當(dāng)前的升溫、降溫速率，決定空調(diào)的運(yùn)行模式或者運(yùn)行功率。
[0003]此類控制方案應(yīng)用于不同的環(huán)境會因?yàn)榄h(huán)境不同導(dǎo)致空調(diào)運(yùn)行效果、運(yùn)行效率產(chǎn)生很大的差異，不能根據(jù)具體應(yīng)用場景適應(yīng)環(huán)境的變化，導(dǎo)致有些環(huán)境下空調(diào)運(yùn)行效果差，效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例中提供一種高效節(jié)能空調(diào)機(jī)組控制方法和控制裝置、空調(diào)機(jī)組，使空調(diào)具有自適應(yīng)環(huán)境的能力，能夠提尚空調(diào)的運(yùn)彳丁效果，控制效率尚。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種高效節(jié)能空調(diào)機(jī)組控制方法，包括:步驟S1:獲取當(dāng)?shù)赝獠凯h(huán)境信息，并對當(dāng)?shù)赝獠凯h(huán)境信息進(jìn)行處理，獲得前饋控制參數(shù)信息；步驟S2:將前饋控制參數(shù)信息發(fā)送至空調(diào)機(jī)組反饋控制回路中，根據(jù)前饋控制參數(shù)信息對空調(diào)機(jī)組反饋控制回路中的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
[0006]作為優(yōu)選，步驟S2包括:步驟S21:確定當(dāng)前控制對象的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)與目標(biāo)運(yùn)行參數(shù)之間的偏差；步驟S22:將該偏差與前饋控制參數(shù)進(jìn)行疊加，并作為輸入?yún)?shù)進(jìn)行可變參數(shù)的PID運(yùn)算；步驟S23:將經(jīng)過PID運(yùn)算處理后的控制參數(shù)作用到控制對象上進(jìn)行控制。
[0007]作為優(yōu)選，高效節(jié)能空調(diào)機(jī)組控制方法還包括:在空調(diào)機(jī)組運(yùn)行之前，獲取周邊空調(diào)的運(yùn)行參數(shù)，并將獲取到的運(yùn)行參數(shù)通過PID運(yùn)算引入空調(diào)機(jī)組內(nèi)，對當(dāng)前控制對象進(jìn)行控制。
[0008]作為優(yōu)選，步驟S2還包括:在反饋控制回路運(yùn)行的過程中，將當(dāng)前控制對象的容積及其容積特性對空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)的影響進(jìn)行累計，并根據(jù)累計信息對空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
[0009]作為優(yōu)選，當(dāng)前控制對象的容積及其容積特性對空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)的影響通過經(jīng)典PID算法進(jìn)行累計，并作為PID運(yùn)行參數(shù)輸出至反饋控制回路。
[0010]作為優(yōu)選，當(dāng)?shù)赝獠凯h(huán)境信息包括天氣信息和/或氣候信息。
[0011]作為優(yōu)選，步驟SI包括:通過網(wǎng)絡(luò)或者通過空調(diào)機(jī)組自身傳感器獲取當(dāng)前的外部環(huán)境信息。
[0012]作為優(yōu)選，步驟SI包括:當(dāng)?shù)赝獠凯h(huán)境信息通過比例控制器進(jìn)行運(yùn)算處理。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一發(fā)明，提供了一種高效節(jié)能空調(diào)機(jī)組控制裝置，包括:采集裝置，采集當(dāng)?shù)氐耐獠凯h(huán)境信息；前饋信息處理器，處理采集裝置采集到的外部環(huán)境信息并得到前饋控制信息；可變參數(shù)PID控制器，接收前饋控制信息，并根據(jù)前饋控制信息對空調(diào)機(jī)組反饋控制回路中的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
[0014]作為優(yōu)選，反饋控制回路包括:控制對象；可變參數(shù)PID控制器，用于對控制對象的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)；傳感器，獲取控制對象的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)；比較器，將控制對象的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)與目標(biāo)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行對比，并計算比較偏差；比例控制器，對比較器計算出的偏差進(jìn)行運(yùn)算后輸送至可變參數(shù)PID控制器；執(zhí)行器，可變參數(shù)PID控制器將偏差和前饋控制信息疊加后進(jìn)行PID運(yùn)算，確定調(diào)整后的控制參數(shù)信息，然后通過執(zhí)行器對控制對象進(jìn)行控制。
[0015]作為優(yōu)選，反饋控制回路還包括微分控制器，微分控制器對控制對象的容積及其容積特性進(jìn)行累計，并將累計后的參數(shù)輸送至可變參數(shù)PID控制器。
[0016]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，高效節(jié)能空調(diào)機(jī)組控制方法包括:步驟S1:獲取當(dāng)?shù)赝獠凯h(huán)境信息，并對當(dāng)?shù)赝獠凯h(huán)境信息進(jìn)行處理，獲得前饋控制參數(shù)信息；步驟S2:將前饋控制參數(shù)信息發(fā)送至空調(diào)機(jī)組反饋控制回路中，根據(jù)前饋控制參數(shù)信息對空調(diào)機(jī)組反饋控制回路中的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。通過將外部環(huán)境信息引入空調(diào)機(jī)組的反饋控制回路中，可以消除這些外部因素對空調(diào)機(jī)組運(yùn)行效果的影響，降低空調(diào)機(jī)組的功耗、加快空調(diào)機(jī)組達(dá)到控制目標(biāo)的速度，提高空調(diào)機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性，使空調(diào)機(jī)組更加節(jié)能、舒適，反應(yīng)更迅速。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的高效節(jié)能空調(diào)機(jī)組控制方法的控制原理圖；
[0018]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的高效節(jié)能空調(diào)機(jī)組控制方法的控制流程圖；
[0019]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的高效節(jié)能空調(diào)機(jī)組控制裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0021]參見圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，高效節(jié)能空調(diào)機(jī)組控制方法包括:步驟S1:獲取當(dāng)?shù)赝獠凯h(huán)境信息，并對當(dāng)?shù)赝獠凯h(huán)境信息進(jìn)行處理，獲得前饋控制參數(shù)信息；步驟S2:將前饋控制參數(shù)信息發(fā)送至空調(diào)機(jī)組反饋控制回路中，根據(jù)前饋控制參數(shù)信息對空調(diào)機(jī)組反饋控制回路中的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
[0022]通過將外部環(huán)境信息引入空調(diào)機(jī)組的反饋控制回路中，可以消除這些外部因素對空調(diào)機(jī)組運(yùn)行效果的影響，降低空調(diào)機(jī)組的功耗、加快空調(diào)機(jī)組達(dá)到控制目標(biāo)的速度，使得空調(diào)機(jī)組可以根據(jù)具體的應(yīng)用場景適應(yīng)外部環(huán)境的變化，提高空調(diào)機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性，使空調(diào)機(jī)組更加節(jié)能、舒適，反應(yīng)更迅速。
[0023]步驟S2包括:步驟S21:確定當(dāng)前控制對象的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)與目標(biāo)運(yùn)行參數(shù)之間的偏差；步驟S22:將該偏差與前饋控制參數(shù)進(jìn)行疊加，并作為輸入?yún)?shù)進(jìn)行可變參數(shù)的PID運(yùn)算；步驟S23:將經(jīng)過PID運(yùn)算處理后的控制參數(shù)作用到控制對象上進(jìn)行控制。
[0024]對空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行功率以及模式使用可變參數(shù)的PID算法，結(jié)合前饋控制參數(shù)，使空調(diào)機(jī)組在決定當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)時，不僅考慮空調(diào)機(jī)組內(nèi)部因素的影響，同時也考慮外部環(huán)境所產(chǎn)生的前饋控制參數(shù)對空調(diào)運(yùn)行效果造成影響的因素，并將這些影響因素預(yù)先計算到空調(diào)機(jī)組運(yùn)行的反饋控制回路中，在這些影響因素對控制效果產(chǎn)生影響之前就調(diào)節(jié)空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，從而消除這些因素對控制效果的影響。
[0025]通過在反饋控制回路中加入外部環(huán)境參數(shù)的影響因素，可以使空調(diào)機(jī)組對不同的環(huán)境制冷制熱時采用不同的運(yùn)行方案，使空調(diào)機(jī)組能達(dá)到更好的制冷制熱效果。同時空調(diào)機(jī)組可以通過反饋控制回路不斷調(diào)整自身控制參數(shù)，從而使空調(diào)逐漸靠近最佳的制冷制熱控制方案，以最低的功耗，在最短的時間內(nèi)達(dá)到最佳的制冷制熱效果，達(dá)到空調(diào)節(jié)能舒適快速調(diào)整。
[0026]通過使用可變參數(shù)的PID算法，使得空調(diào)機(jī)組可以更好的適應(yīng)不同的環(huán)境，對于不同的運(yùn)行環(huán)境，空調(diào)機(jī)組在運(yùn)行的過程中，可以通過改變自身PID控制參數(shù)，去適應(yīng)當(dāng)前運(yùn)行環(huán)境，使得空調(diào)機(jī)組在各種不同的環(huán)境下都能達(dá)到最佳的制冷制熱運(yùn)行效果，并朝著最好的運(yùn)行效果逐步靠近。
[0027]高效節(jié)能空調(diào)機(jī)組控制方法還包括:在空調(diào)機(jī)組運(yùn)行之前，獲取周邊空調(diào)的運(yùn)行參數(shù)，并將獲取到的運(yùn)行參數(shù)通過PID運(yùn)算引入空調(diào)機(jī)組內(nèi)，對當(dāng)前控制對象進(jìn)行控制。在新的空調(diào)機(jī)組安裝使用的時候，可以通過網(wǎng)絡(luò)或者通訊等方式獲取附近空調(diào)的運(yùn)行PID參數(shù)，然后可以借鑒附近空調(diào)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，通過可變參數(shù)的PID算法快速確定空調(diào)機(jī)組的最佳運(yùn)行參數(shù)，從而使空調(diào)機(jī)組可以快速靠近最佳運(yùn)行效果，能夠提高空調(diào)機(jī)組的調(diào)整效率。
[0028]步驟S2還包括:在反饋控制回路運(yùn)行的過程中，將當(dāng)前控制對象的容積及其容積特性對空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)的影響進(jìn)行累計，并根據(jù)累計信息對空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。在實(shí)際的控制過程中，除了反饋控制回路本身的控制參數(shù)之外，控制對象的容積以及容積特性也會對空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行造成影響，如果不考慮控制對象的容積以及容積特性對空調(diào)機(jī)組的影響，那么在對空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)時，就會導(dǎo)致空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行不能快速準(zhǔn)確地達(dá)到目標(biāo)運(yùn)行參數(shù)。因此，在通過反饋控制回路對空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行進(jìn)行控制時，也需要將控制對象的容積以及容積特性考慮進(jìn)去。
[0029]本發(fā)明通過引入經(jīng)典PID算法，使空調(diào)在運(yùn)行的過程中能夠通過運(yùn)行情況來累計控制對象(例如目標(biāo)建筑)的容積以及容積特性對空調(diào)機(jī)組運(yùn)行所產(chǎn)生的影響，并作為PID運(yùn)行參數(shù)輸出至反饋控制回路，然后通過可變參數(shù)PID運(yùn)算對這些PID運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行處理，并計算出新的控制參數(shù)對控制對象進(jìn)行控制，從而消除容積特性對空調(diào)機(jī)組運(yùn)行效果產(chǎn)生的影響。
[0030]當(dāng)?shù)赝獠凯h(huán)境信息包括天氣信息和/或氣候信息。當(dāng)?shù)赝獠凯h(huán)境信