CN109539423A - 一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置及控制方法，包括：采集室内PM2.5浓度值；比较PM2.5浓度预设值和采集的室内PM2.5浓度值，计算获得PM2.5浓度偏差并计算出偏差变化率；将步骤2获得的PM2.5浓度偏差以及偏差变化率作为PM2.5模糊控制器的输入量，将静电除尘电压作为PM2.5模糊控制器的输出量；在PM2.5模糊控制器中先进行输入模糊化，然后通过模糊判决得到电压模糊输出量，再经过反模糊化得到静电除尘电压的实际输出量。本发明能够随工况控制电压变化，能够消除火花放电、电晕闭塞和臭氧超标问题，可改善实际使用效果。

Description

一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置及控制方法
技术领域
本发明属于中央空调进风静电除尘技术领域，特别涉及一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置及控制方法。
背景技术
当前我国经济处于一个粗放型高速增长期，工厂废气的超标排放，汽车尾气的增多，农村秸秆的焚烧以及冬季燃煤供热，导致了我国雾霾问题日益严重。衡量雾霾严重程度的一个重要指标是空气中PM2.5颗粒物浓度，PM2.5颗粒物是指粒径小于等于2.5μm的尘粒。冬季各大城市室外PM2.5浓度经常爆表，市民出行时必须穿带口罩，短时间暴露在严重的雾霾空气中即会造成人体极大不适。雾霾问题给人们的健康和生产生活造成了恶劣影响，其防范和解决已成为中国城市高速发展不可避免的问题。
中央空调新风系统是一栋建筑不可或缺的组成部分，如同人类的呼吸系统一样，一栋建筑也需要进行吐故纳新，吸收清新干净的室外空气。但由于近几年雾霾问题的日益严峻，室外空气已不再是理想中的新鲜空气。若不对室外空气进行严格的净化处理，势必会将室外空气中的PM2.5颗粒物等有害物质带入室内，危害室内人员健康。
静电除尘技术是去除空气中PM2.5等有害颗粒物的一种有效手段，近年来得到人们越来越多的关注，但由于技术不够成熟，使用时存在诸多弊病。尤其是空调用静电除尘器除尘电压大多凭经验选取，并且电压值固定，不会随运行工况变化而变化，工作时容易产生火花放电、电晕闭塞、臭氧超标等问题，降低了实际的使用效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置及控制方法，以解决上述存在的技术问题。本发明能够随工况控制电压变化，能够消除火花放电、电晕闭塞和臭氧超标问题，可改善实际使用效果。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制方法，包括以下步骤：
步骤1，采集室内PM2.5浓度值；
步骤2，比较PM2.5浓度预设值和采集的室内PM2.5浓度值，计算获得PM2.5浓度偏差并计算出偏差变化率；
步骤3，将步骤2获得的PM2.5浓度偏差以及偏差变化率作为PM2.5模糊控制器的输入量，将静电除尘电压作为PM2.5模糊控制器的输出量；
步骤4，在PM2.5模糊控制器中先进行输入模糊化，然后通过模糊判决得到电压模糊输出量，再经过反模糊化得到静电除尘电压的实际输出量。
一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制方法，包括以下步骤：
步骤1，采集室内PM2.5浓度值和室内CO2浓度值；
步骤2，比较PM2.5浓度预设值和采集的室内PM2.5浓度值，得到PM2.5浓度偏差，并计算出偏差变化率；
步骤3，根据步骤2获得的PM2.5浓度偏差以及偏差变化率计算出静电除尘器电压模糊控制量；
步骤4，将室内CO2浓度设定值与采集到的室内CO2浓度值比较得到CO2浓度偏差值，再将CO2浓度偏差值进行微分运算得到CO2浓度偏差变化率值，计算出变频风机频率模糊控制量；
步骤5，将步骤3获得的静电除尘器电压模糊控制量和步骤4获得的变频风机频率模糊控制量输入到对角矩阵解耦器中，通过解耦因子进行解耦输出，得到静电除尘器电压实际模糊控制量和风机频率实际模糊控制量，最后通过解模糊环节得到静电除尘器电压实际控制量和风机频率实际控制量。
一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置，包括：电源模块、变频风机模块、控制器及上位机模块、室内环境监测模块、高压静电除尘模块和送风参数监测模块；
电源模块用于给所述模糊控制装置供电；
变频风机模块包括变频器和变频风机；变频风机设置在风管内，变频器与变频风机连接，变频器用于控制变频风机的施加电压，变频风机用于改变风管内风速调节新风量；
室内环境监测模块包括：臭氧传感器、CO2浓度传感器和室内PM2.5传感器；臭氧传感器布置在风管出口，用来监测风管出口臭氧浓度；CO2浓度传感器设置在室内用来检测室内CO2浓度，室内PM2.5传感器设置在室内用于监测当前室内PM2.5浓度；
高压静电除尘模块包括：可调高压电源和静电除尘器；可调高压电源与静电除尘器连接，用于静电除尘器的变压控制；
送风参数监测模块包括：除尘前PM2.5传感器、除尘后PM2.5传感器、温湿度传感器和风速传感器；除尘前PM2.5传感器布置在静电除尘器前，用于监测风管入口PM2.5浓度；除尘后PM2.5传感器布置在静电除尘器后，用于监测风管出口PM2.5浓度；温湿度传感器用于监测当前送风的温度值和湿度值；风速传感器用于监测当前风管内送风风速；
控制器及上位机模块包括控制器和上位机；控制器的信号输出端分别与上位机、变频器和可变高压电源的信号接收端相连接；控制器的信号接收端分别与每个传感器的信号输出端相连接，控制器用于接收每个传感器采集的信息；
控制器中设置有基于PM2.5浓度偏差和偏差变化率的输出电压模糊控制策略，模糊控制策略基于本发明的模糊控制方法。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明除尘电压采用模糊控制方式进行控制，相对传统定压静电除尘，可以适应不同运行工况对中央空调除尘电压的要求，电压控制方式更加先进合理。本发明对除尘电压的控制同时考虑了入口PM2.5浓度和风管内风速两个重要因素的影响，除尘电压控制回路考虑的干扰因素更加全面，相对单纯根据入口PM2.5浓度调节除尘电压的控制方式控制性能更加优秀
本发明的控制方法根据风管入口PM2.5浓度和风管内风速采用模糊解耦控制方式调节静电除尘电压，从而改善空调用静电除尘器除尘效果。采用模糊解耦控制方式调节静电除尘电压可以避免入口PM2.5浓度较低或风速较小时，除尘力度过大、出口臭氧浓度超标现象发生；还可以避免入口PM2.5浓度较高或风速较大时，除尘力度不够、出口PM2.5浓度超标现象发生。在入口PM2.5浓度较高或风速较大的情况下，本发明可以提高除尘电压来提高除尘效率和降低出口PM2.5浓度，避免出现出口PM2.5浓度超标，除尘力度不够现象；在入口PM2.5浓度较小或风速较小的情况下，本发明可以降低除尘电压来降低出口臭氧浓度和减少静电除尘能耗，避免出现出口PM2.5浓度很低，除尘力度过大现象；
本发明通过臭氧传感器和PLC控制器，可以将风管出口臭氧浓度严格控制在低于74.7ppb的合格范围内，避免空调系统运行在小风量工况时出口臭氧浓度超标现象发生。
本发明的中央空调静电除尘电压的模糊控制装置，适用于本发明的控制方法，通过各个传感器采集相应信息，并传递给控制器，控制器通过其内设置的模糊控制策略，通过PM2.5浓度偏差以及偏差变化率作为模糊控制器的输入量，静电除尘电压作为输出量，可随工况控制静电除尘电压变化，能够消除火花放电、电晕闭塞和臭氧超标问题，改善静电除尘器的实际使用效果。
附图说明
图1是现有的中央空调用进风静电除尘器的结构示意图；
图2是本发明的一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置示意框图；
图3是本发明的基于PM2.5浓度的电压模糊控制系统的示意框图；
图4是本发明中CO2浓度和PM2.5浓度控制回路耦合关系的示意框图；
图5是本发明中PM2.5浓度模糊控制系统示意框图；
图6是本发明的实施例中的隶属度函数示意图；
图7是本发明中静电除尘电压模糊控制方法的流程示意框图；
图8是本发明的实施例的模糊控制及传感器反馈的流程示意框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
对比例，请参阅图1，现有的静电除尘器一般布置在新风和回风混合段后，同时会在静电除尘器前设置初效过滤段以除去较大颗粒物，延长静电除尘器的清洗时间。传统空调用进风静电除尘器的除尘电压控制装置较为简单，大多采用恒压控制，电压值屏经验选取，不随空调运行工况的改变而改变，因此现代空调用静电除尘器可靠性和除尘效率比较低。
请参阅图2，本发明的一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置，包括：电源模块、变频风机模块、控制器及上位机模块、室内环境监测模块、高压静电除尘模块和送风参数监测模块。
电源模块由220V交流电源、380V交流电源和开关电源组成。
220V交流电源用于给高压电源和开关电源供电，380V交流电源用来给变频风机供电，开关电源用来给控制器和传感器供电。
变频风机模块由变频器和变频风机组成。PLC控制器将经过模糊控制算法运算得到的风机频率控制量经过D/A转换为模拟量，然后输入到变频器中来调节加载在风机上的电压频率，从而改变风管内风速调节新风量。
室内环境监测模块由臭氧传感器、CO2传感器和室内PM2.5传感器组成。其中，臭氧传感器布置在风管出口，用来监测出口臭氧浓度，避免静电除尘电压过高时出口臭氧浓度超标现象发生；CO2浓度传感器用来检测室内CO2浓度，通过CO2浓度反馈值来调节变频器频率，从而达到控制新风量的目的；室内PM2.5传感器用来监测当前室内PM2.5浓度，确保室内静电除尘器能将室内PM2.5浓度控制在50ug/m3以下的合格标准内。
控制器及上位机模块由西门子PLC控制器和组态王上位机组成。其中，西门子PLC控制器由一个西门子S7-200处理器和两个EM235模拟量模块构成，用来采集各传感器的模拟量信号，以及通过模拟量输出功能控制风机频率和静电除尘电压。组态王上位机模块用来实现对静电除尘电压模糊控制系统的数据监测记录功能。控制器采集臭氧传感器、CO2传感器和室内PM2.5传感器输出的模拟量信号，经过A/D转换变为数字量，再将其显示在上位机中，供查阅记录。
高压静电除尘模块由可调高压电源和静电除尘器组成。当采用变压控制时，PLC控制器将0-5V电压模拟量信号输入到高压发生器中，调节高压发生器输出电压，从而实现对静电除尘器的变压控制。
送风参数监测模块由除尘前PM2.5传感器、除尘后PM2.5传感器、温湿度传感器、风速传感器组成。除尘前PM2.5传感器布置在静电除尘器前，用来监测入口PM2.5浓度；除尘后PM2.5传感器布置在静电除尘器后，用来监测出口PM2.5浓度，通过与除尘前PM2.5传感器所测数据对比可以得出除尘效率；温湿度传感器用来监测当前送风的温度值和湿度值；风速传感器用来监测当前风管内送风风速。
本发明的一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制方法，包括以下步骤：
步骤1，采集室内PM2.5浓度值和室内CO2浓度值；
步骤2，比较PM2.5浓度预设值和采集的室内PM2.5浓度值，得到PM2.5浓度偏差，并计算出偏差变化率；
步骤3，根据步骤2获得的PM2.5浓度偏差以及偏差变化率计算出静电除尘器电压模糊控制量；
步骤4，将室内CO2浓度设定值与采集到的室内CO2浓度值比较得到CO2浓度偏差值，再将CO2浓度偏差值进行微分运算得到CO2浓度偏差变化率值，计算出变频风机频率模糊控制量；
步骤5，将步骤3获得的静电除尘器电压模糊控制量和步骤4获得的变频风机频率模糊控制量输入到对角矩阵解耦器中，通过解耦因子进行解耦输出，得到静电除尘器电压实际模糊控制量和风机频率实际模糊控制量，最后通过解模糊环节得到静电除尘器电压实际控制量和风机频率实际控制量。
请参阅图3，由于以PM2.5浓度为被控对象难以建立精确的数学模型，故适合采用模糊控制技术进行研究。图2是基于PM2.5浓度的静电除尘电压模糊控制系统，其通过比较PM2.5浓度设定值和室内PM2.5浓度反馈值得到PM2.5浓度偏差，并计算出偏差变化率，这两项作为模糊控制器的输入量；在模糊控制器中先进行输入模糊化，然后通过模糊判决得到电压模糊输出量，再经过反模糊化得到电压实际输出量。该电压输出量经过PLC中D/A模块转化为模拟值后，输入至高压发生器中，从而调节静电除尘器除尘电压达到控制出口PM2.5浓度的目的。
请参阅图4，本发明中，当入口PM2.5浓度发生变化时，通过模糊控制器调节静电除尘器除尘电压将出口PM2.5浓度控制在合格范围内。但如果室内人员数量急剧增加时，室内新风需求量也会急剧增大，新风量的增大会导致风管内风速的增大。风速增大的情况下PM2.5颗粒物在除尘电场中停留时间减少，此时若静电除尘器除尘电压维持不变，静电除尘效率势必会下降，可能会导致出口PM2.5浓度超标现象发生。当室内人员数量较少，所需新风量较小时，若静电除尘器电压维持不变，可能会导致臭氧超标问题的发生。因此基于CO2浓度的新风量控制回路和基于PM2.5浓度的静电除尘电压控制回路之间存在一定的耦合关系，如图4所示,；两个控制回路之间的耦合影响不可忽略，尤其是新风量控制回路对PM2.5浓度控制回路的耦合影响，需要采用合适的补偿方法来消除或减弱两个控制回路之间的耦合影响，达到对静电除尘后出口PM2.5浓度严格准确控制的目标。
针对PM2.5模糊控制器的设计，将静电除尘模糊控制程序编写入西门子S7-200中，设定风机频率为低中高三档的情况下，分别控制入口PM2.5浓度为低中高三档。
请参阅图5，根据控制对象的特点，PM2.5模糊控制器选择双输入单输出的模糊控制器结构。如图3和图5所示，PM2.5模糊控制器输入量为PM2.5浓度偏差e和偏差变化率ec，模糊控制器的输出量为静电除尘电压u。
模糊语言变量的语言值及论域如下：
(1)输入量1：PM2.5浓度偏差e，单位ug/m3
离散论域：{-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}；
基本论域[-950，50]；
计算公式：e(t)＝r(t)-y(t)，r(t)为PM2.5浓度设定值，y(t)为入口PM2.5浓度。
(2)输入量2：PM2.5浓度偏差变化率ec，单位ug/(m3*s)
离散论域：{-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}；
基本论域[-60，60]；
计算公式：ec(kT)＝e(kT)-e[(k-1)T]，e(kT)为PM2.5当前浓度偏差，e[(k-1)T]为PM2.5上次浓度偏差。
(3)输出量：静电除尘电压u，单位kV
离散论域：{-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}；
基本论域[7，10]，比例因子Ku＝0.25；为了在PLC中编写模糊控制规则表的方便，PM2.5浓度偏差e和偏差变化率ec不采用量化因子法进行量化，而采用如表1所示模糊化论域表方式进行模糊化。
表1模糊化论域表
设定隶属函数：隶属度函数是不同元素隶属度值组成的函数，通常把输入变量分为正大、正中、正小、零、负小、负中、负大七个等级，每个等级对应一个模糊子集。本文所设计的PM2.5模糊控制器输入语言变量E、EC和输出语言变量U模糊子集隶属函数均选择三角形隶属函数。选取语言变量值为{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}，隶属函数如图6所示。
请参阅图6，根据图6可得偏差语言变量赋值表，如表2所示。
表2语言变量赋值表
确定模糊控制规则表：PM2.5模糊控制器共有49个模糊控制规则，与之对应的模糊条件语句构成了表3所示控制静电除尘器电压的模糊控制规则集。
表3模糊控制规则表
设计模糊控制查询表：PM2.5模糊控制规则表中模糊控制规则通过模糊关系的“并”运算，可以获得总的模糊关系R，再经过推理合成可以得到输出语言量U的模糊子集Uij(i，j＝1，2,…，13)。然后采用加权平均法对输出语言量U进行模糊判决，最终可得PM2.5模糊控制器的输出模糊控制量，如表4所示。从表4中的查出的模糊控制量U需要乘以比例因子才能得到静电除尘器电压的实际控制量。
表4模糊控制查询表
请参阅图7，模糊控制的PLC编程：
中央空调静电除尘电压模糊控制PLC程序设计流程图如图7所示，主要分为前期PM2.5模糊控制器输出量U查表设计和后期电压输出量U补偿设计两部分。
本发明根据入口PM2.5浓度和风管内风速采用模糊解耦控制方式调节静电除尘电压，从而改善空调用静电除尘器除尘效果。采用模糊解耦控制方式调节静电除尘电压可以避免入口PM2.5浓度较低或风速较小时，除尘力度过大、出口臭氧浓度超标现象发生；还可以避免入口PM2.5浓度较高或风速较大时，除尘力度不够、出口PM2.5浓度超标现象发生。
工作过程
PLC控制器将PM2.5浓度设定值与采集到的除尘后PM2.5浓度值比较得到PM2.5浓度偏差值，再将PM2.5浓度偏差值进行微分运算得到PM2.5浓度偏差变化率值，然后PLC中的PM2.5模糊控制器根据PM2.5浓度偏差值和PM2.5浓度偏差变化率值计算出静电除尘器电压模糊控制量。
PLC控制器将室内CO2浓度设定值与采集到的室内CO2浓度值比较得到CO2浓度偏差值，再将CO2浓度偏差值进行微分运算得到CO2浓度偏差变化率值，然后PLC中的CO2模糊控制器根据CO2浓度偏差值和CO2浓度偏差变化率值计算出风机频率模糊控制量。
PLC控制器将静电除尘器电压模糊控制量和风机频率模糊控制量输入到对角矩阵解耦器中，通过解耦因子进行解耦输出，得到静电除尘器电压实际模糊控制量和风机频率实际模糊控制量。最后通过解模糊环节得到静电除尘器电压实际控制量和风机频率实际控制量，实现对出口PM2.5浓度的严格准确控制。
实施例1
本发明由电源模块Ⅰ、控制器和上位机模块Ⅱ、室内环境监测模块Ⅲ、变频风机模块Ⅳ、高压静电除尘模块Ⅴ和送风参数监测模块Ⅵ共六个模块组成。电源模块Ⅰ由220V/380V交流电源和开关电源组成；控制器和上位机模块Ⅱ由西门子PLC控制器和组态王上位机组成；室内环境监测模块Ⅲ由臭氧传感器、CO2传感器和室内PM2.5传感器组成；变频风机模块Ⅳ由变频器和变频风机组成；高压静电除尘模块Ⅴ由可调高压电源和静电除尘器组成；送风参数监测模块Ⅵ由除尘前PM2.5传感器、除尘后PM2.5传感器、温湿度传感器、风速传感器组成。
请参阅图8，先用PM2.5浓度设定值减去PM2.5浓度反馈值得到PM2.5浓度偏差值，再通过微分计算得到PM2.5浓度偏差变化率值，将PM2.5浓度偏差值和PM2.5浓度偏差变化率值输入到PM2.5模糊控制器FC1中得到静电除尘器电压模糊控制量C1。
新风量控制回路采用类似PM2.5模糊控制器的的模糊控制算法，即先用CO2浓度设定值减去CO2浓度反馈值得到CO2浓度偏差值，再通过微分计算得到CO2浓度偏差变化率值，将CO2浓度偏差值和CO2浓度偏差变化率值输入到CO2模糊控制器FC2中得到风机频率模糊控制量C2。
然后将静电除尘器电压模糊控制量C1和风机频率模糊控制量C2输入到对角矩阵解耦器中，通过解耦因子进行解耦输出，得到静电除尘器电压实际模糊控制量U1和风机频率实际模糊控制量U2。最后通过解模糊环节，将静电除尘器电压实际模糊控制量U1和风机频率实际模糊控制量U2分别乘以各自的比例因子K1和K2，从而得到静电除尘器电压实际控制量u1和风机频率实际控制量u2。将静电除尘器电压实际控制量u1和风机频率实际控制量u2通过PLC控制器D/A模块转换为0-5V模拟量，分别输入到可调高压电源和变频器中，即可实现对出口PM2.5浓度和新风量的严格准确控制。
本发明中，相对传统定压静电除尘，本发明中央空调除尘电压采用模糊控制方式进行控制，可以适应不同运行工况对除尘电压的要求，电压控制方式更加先进合理；本发明对除尘电压的控制同时考虑了入口PM2.5浓度和风管内风速两个重要因素的影响，除尘电压控制回路考虑的干扰因素更加全面，相对单纯根据入口PM2.5浓度调节除尘电压的控制方式控制性能更加优秀；在入口PM2.5浓度较高或风速较大的情况下，本发明可以提高除尘电压来提高除尘效率和降低出口PM2.5浓度，避免出现出口PM2.5浓度超标，除尘力度不够现象；在入口PM2.5浓度较小或风速较小的情况下，本发明可以降低除尘电压来降低出口臭氧浓度和减少静电除尘能耗，避免出现出口PM2.5浓度很低，除尘力度过大现象；本发明可以将出口臭氧浓度严格控制在低于74.7ppb的合格范围内，避免空调系统运行在小风量工况时出口臭氧浓度超标现象发生。
实施例2
中央空调新风系统在正常情况下，一方面，由变频风机通过改变风机转速以改变新风流量，从而达到控制建筑物内二氧化碳浓度的目的，二氧化碳浓度的控制目标为800PPM以下；另一方面，通过调节静电除尘装置的电压，以达到控制静电除尘装置出口的PM2.5浓度的目的，静电除尘装置出口PM2.5浓度的控制目标为50PPM以下。
在某种情况下，当风机的频率为35Hz时，室内二氧化碳浓度为1100PPM，此时二氧化碳浓度超标，为了将,二氧化碳浓度控制到800PPM以下，所以将风机的频率增加到45Hz，此时得到的二氧化碳浓度为780PPM，达到了800PPM以下的标准。然而，对于PM2.5回路来说，当风机的频率为35Hz时，静电除尘装置入口PM2.5浓度为200PPM，在静电除尘装置电压为7000V时，静电除尘装置出口PM2.5浓度为46PPM，达到了PM2.5浓度50PPM以下的目标。但是为了控制二氧化碳浓度而将风机频率增加到45Hz时，由于风速的增加，在静电除尘装置入口PM2.5浓度为200PPM，电压为7000V的情况下，静电除尘装置出口的PM2.5浓度为75PPM，没有达到控制静电除尘装置出口PM2.5浓度在50PPM以下的目标。此时，通过本发明所述的控制装置，将静电除尘装置的电压自动增加到8000V，这时静电除尘装置出口的PM2.5浓度为43PPM，达到了控制静电除尘装置出口的PM2.5浓度在50PPM以下的目标。

Claims (10)

1.一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，采集室内PM2.5浓度值；
步骤2，比较PM2.5浓度预设值和采集的室内PM2.5浓度值，计算获得PM2.5浓度偏差并计算出偏差变化率；
步骤3，将步骤2获得的PM2.5浓度偏差以及偏差变化率作为PM2.5模糊控制器的输入量，将静电除尘电压作为PM2.5模糊控制器的输出量；
步骤4，在PM2.5模糊控制器中先进行输入模糊化，然后通过模糊判决得到电压模糊输出量，再经过反模糊化得到静电除尘电压的实际输出量。
2.一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，采集室内PM2.5浓度值和室内CO2浓度值；
步骤2，比较PM2.5浓度预设值和采集的室内PM2.5浓度值，得到PM2.5浓度偏差，并计算出偏差变化率；
步骤3，根据步骤2获得的PM2.5浓度偏差以及偏差变化率计算出静电除尘器电压模糊控制量；
步骤4，将室内CO2浓度设定值与采集到的室内CO2浓度值比较得到CO2浓度偏差值，再将CO2浓度偏差值进行微分运算得到CO2浓度偏差变化率值，计算出变频风机频率模糊控制量；
步骤5，将步骤3获得的静电除尘器电压模糊控制量和步骤4获得的变频风机频率模糊控制量输入到对角矩阵解耦器中，通过解耦因子进行解耦输出，得到静电除尘器电压实际模糊控制量和风机频率实际模糊控制量，最后通过解模糊环节得到静电除尘器电压实际控制量和风机频率实际控制量。
3.一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置，其特征在于，包括：电源模块、变频风机模块、控制器及上位机模块、室内环境监测模块、高压静电除尘模块和送风参数监测模块；
电源模块用于给所述模糊控制装置供电；
变频风机模块包括变频器和变频风机；变频风机设置在风管内，变频器与变频风机连接，变频器用于控制变频风机的施加电压，变频风机用于改变风管内风速调节新风量；
室内环境监测模块包括：臭氧传感器、CO2浓度传感器和室内PM2.5传感器；臭氧传感器布置在风管出口，用来监测风管出口臭氧浓度；CO2浓度传感器设置在室内用来检测室内CO2浓度，室内PM2.5传感器设置在室内用于监测当前室内PM2.5浓度；
高压静电除尘模块包括：可调高压电源和静电除尘器；可调高压电源与静电除尘器连接，用于静电除尘器的变压控制；
送风参数监测模块包括：除尘前PM2.5传感器、除尘后PM2.5传感器、温湿度传感器和风速传感器；除尘前PM2.5传感器布置在静电除尘器前，用于监测风管入口PM2.5浓度；除尘后PM2.5传感器布置在静电除尘器后，用于监测风管出口PM2.5浓度；温湿度传感器用于监测当前送风的温度值和湿度值；风速传感器用于监测当前风管内送风风速；
控制器及上位机模块包括控制器和上位机；控制器的信号输出端分别与上位机、变频器和可变高压电源的信号接收端相连接；控制器的信号接收端分别与每个传感器的信号输出端相连接，控制器用于接收每个传感器采集的信息；
控制器中设置有基于PM2.5浓度偏差和偏差变化率的输出电压模糊控制策略，模糊控制策略基于权利要求1或2所述的模糊控制方法。
4.根据权利要求3所述的一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置，其特征在于，电源模块包括220V交流电源、380V交流电源和开关电源；
220V交流电源用于给可变高压电源和开关电源供电；380V交流电源用于给变频风机供电，开关电源用于给控制器和各个传感器供电。
5.根据权利要求3所述的一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置，其特征在于，控制器为PLC控制器，上位机为组态王上位机；
PLC控制器包括处理器和模拟量模块，用于采集各传感器的模拟量信号以及通过模拟量输出控制风机频率和静电除尘电压；
组态王上位机用于实现对静电除尘电压模糊控制中的数据监测记录。
6.根据权利要求3所述的一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置，其特征在于，采用变压控制时，控制器将0-5V电压模拟量信号输入到可调高压电源中。
7.根据权利要求3所述的一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置，其特征在于，模糊控制策略中PM2.5模糊控制器输入量为PM2.5浓度偏差e和偏差变化率ec，PM2.5模糊控制器的输出量为静电除尘电压u；
模糊语言变量的语言值及论域为：
1)输入量PM2.5浓度偏差e：
离散论域：{-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}；
基本论域[-950，50]；
计算公式：e(t)＝r(t)-y(t)，r(t)为PM2.5浓度设定值，y(t)为风管入口PM2.5浓度；
3)输入量PM2.5浓度偏差变化率ec：
离散论域：{-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}；
基本论域[-60，60]；
计算公式：ec(kT)＝e(kT)-e[(k-1)T]，e(kT)为PM2.5当前浓度偏差，e[(k-1)T]为PM2.5上次浓度偏差；
3)输出量静电除尘电压u：
离散论域：{-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}；
基本论域[7，10]，比例因子Ku＝0.25。
8.根据权利要求7所述的一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置，其特征在于，PM2.5浓度偏差e和偏差变化率ec采用模糊化论域表方式进行模糊化；模糊化论域表为：
9.根据权利要求8所述的一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置，其特征在于，PM2.5模糊控制器输入语言变量E、EC和输出语言变量U模糊子集隶属函数均选择三角形隶属函数；选取语言变量值为{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}，偏差语言变量赋值表为：
10.根据权利要求9所述的一种中央空调静电除尘变电压的模糊控制装置，其特征在于，PM2.5模糊控制器共有49个模糊控制规则，PM2.5模糊控制器的模糊控制规则表为：
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