从工控角度分析变频空调的控制程序
从工控角度分析变频空调的控制程序
现在有个房间，有个空调。
那么，该如何设计控制程序，使得房间温度尽可能快到达设定温度，然后尽可能稳定在设定温度。
也许还有附加设计目标，比如尽可能节能等。
一切的工控都是依赖于侦测被控目标参数的传感器反馈，来决定下一步动作。
首先，考虑定频空调。
由于定频空调输出功率可以认为基本恒定，所以，只能采取比例开关式控制
也就是开一段时间，关一段时间，调整开关比例，等于调整输出功率。
至于说多大比例，可采取复杂的PID方式，也可采取简单的查表方式。
这种控制法简单可靠，对多数系统控制也很有效。
可以通过调整周期时间，来减少温度波动性。
有些空调可以在压缩机停止工作后，内机继续工作，来减少温度波动性。
至于有些朋友所说的，到达1度后才调整，这完全属于误解。
我们能看到的显示是整度的，但空调内部工作可不见得，也许按0.1度，0.5度等去设定。
我想象它的程序也许是这样，按制冷考虑，自动程序。
距离设定温度差3度以上，一直开，大风量
距离设定温度差2度，3/4开，1/4关，中风量
距离设定温度差1度，1/4开，3/4关，小风量
距离设定温度差0.5度，1/8开，7/8关
持续工作到设定温度低于设定温度1度（因为空调高），停外机，内机继续工作，直到管路压力达到某种设定值
上面那条，由于需要压力传感器，不太可能用于民用，成本太高。
简化版就是内机继续工作1分钟，2分钟等。
检测到温度高于设定温度0.5度，开始工作...........
如果是变频空调，由于压缩机功率可变，同时管路压力也随工况不同而变，为了能通过电子膨胀阀或毛细管达到比较理想的工况，控制参数更多，控制程序会更复杂。
最理想的，是利用多个传感器，包括温度，压力，流量等传感器对工况采集，同时用智能PID来学习最佳控制。
可这样显然成本很高，压力，流量传感器想都不要想，温度传感器能少用就少用。至于单片机系统，毕竟比固化电路贵，可擦写存储器更不用想了。
这么复杂的系统，用于某实验室系统还可以，因为只有一套，调试程序即可。
而我们民用空调，生产出来，再安装出来，性能离散程度很高，而且安装于不同的房间.................
所以，厂家势必采用比较简单的做法：
距离设定温度差3度以上，压缩机全功率开，大风量
距离设定温度差2度，压缩机3/4电流，中风量
距离设定温度差1度，压缩机1/4电流，小风量
距离设定温度差0.5度，压缩机1/8电流
持续工作到设定温度低于设定温度1度（因为空调高），停外机，内机继续工作，直到管路压力达到某种设定值
上面那条，由于需要压力传感器，不太可能用于民用，成本太高。
简化版就是内机继续工作1分钟，2分钟等。
检测到温度高于设定温度0.5度，开始工作...........
现在有个房间，有个空调。
那么，该如何设计控制程序，使得房间温度尽可能快到达设定温度，然后尽可能稳定在设定温度。
也许还有附加设计目标，比如尽可能节能等。
一切的工控都是依赖于侦测被控目标参数的传感器反馈，来决定下一步动作。
首先，考虑定频空调。
由于定频空调输出功率可以认为基本恒定，所以，只能采取比例开关式控制
也就是开一段时间，关一段时间，调整开关比例，等于调整输出功率。
至于说多大比例，可采取复杂的PID方式，也可采取简单的查表方式。
这种控制法简单可靠，对多数系统控制也很有效。
可以通过调整周期时间，来减少温度波动性。
有些空调可以在压缩机停止工作后，内机继续工作，来减少温度波动性。
至于有些朋友所说的，到达1度后才调整，这完全属于误解。
我们能看到的显示是整度的，但空调内部工作可不见得，也许按0.1度，0.5度等去设定。
我想象它的程序也许是这样，按制冷考虑，自动程序。
距离设定温度差3度以上，一直开，大风量
距离设定温度差2度，3/4开，1/4关，中风量
距离设定温度差1度，1/4开，3/4关，小风量
距离设定温度差0.5度，1/8开，7/8关
持续工作到设定温度低于设定温度1度（因为空调高），停外机，内机继续工作，直到管路压力达到某种设定值
上面那条，由于需要压力传感器，不太可能用于民用，成本太高。
简化版就是内机继续工作1分钟，2分钟等。
检测到温度高于设定温度0.5度，开始工作...........
如果是变频空调，由于压缩机功率可变，同时管路压力也随工况不同而变，为了能通过电子膨胀阀或毛细管达到比较理想的工况，控制参数更多，控制程序会更复杂。
最理想的，是利用多个传感器，包括温度，压力，流量等传感器对工况采集，同时用智能PID来学习最佳控制。
可这样显然成本很高，压力，流量传感器想都不要想，温度传感器能少用就少用。至于单片机系统，毕竟比固化电路贵，可擦写存储器更不用想了。
这么复杂的系统，用于某实验室系统还可以，因为只有一套，调试程序即可。
而我们民用空调，生产出来，再安装出来，性能离散程度很高，而且安装于不同的房间.................
所以，厂家势必采用比较简单的做法：
距离设定温度差3度以上，压缩机全功率开，大风量
距离设定温度差2度，压缩机3/4电流，中风量
距离设定温度差1度，压缩机1/4电流，小风量
距离设定温度差0.5度，压缩机1/8电流
持续工作到设定温度低于设定温度1度（因为空调高），停外机，内机继续工作，直到管路压力达到某种设定值
上面那条，由于需要压力传感器，不太可能用于民用，成本太高。
简化版就是内机继续工作1分钟，2分钟等。
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