CN112413953B - 一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法及装置。本申请实施例提供的技术方案通过根据环境温度和实际排气温度与目标排气温度的排气偏差，确定比例环节Kp值，并确定设定的积分环节Ki值，基于当前排气偏差与上一次排气偏差的偏差差值确定微分环节Kd值，再根据确定的比例环节Kp值、积分环节Ki值和微分环节Kd值，基于PID算法计算对电子膨胀阀的膨胀阀开度，并按照该膨胀阀开度对电子膨胀阀进行调节控制，使得机组运行范围内所有环境温度工况都能适应，有效减少机组出现排气温度或排气压力过高的情况。

Description

一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法及装置

技术领域

本申请实施例涉及热泵控制技术领域，尤其涉及一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法及装置。

背景技术

传统二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法，是通过蒸发器出口的过热度来控制电子膨胀阀开度的，但是该方法控制电子膨胀阀开度的运行状态并不理想，部分工况下会出现高压或者排气温度过高的情况。

如在低温工况下，由于蒸发效果变差，为保证设定过热度，机组会不断关小电子膨胀阀，从而导致排气温度及排气压力都会过高，超出系统允许的极限，对电子膨胀阀的控制不理想。

发明内容

本申请实施例提供一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法及装置，以对电子膨胀阀进行调节，减少机组出现排气温度或排气压力过高的情况。

在第一方面，本申请实施例提供了一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法，包括：

根据环境温度以及排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值，所述排气偏差为实际排气温度与目标排气温度的差；

确定积分环节Ki值；

根据偏差差值所对应的偏差范围确定微分环节Kd值，所述偏差差值为当前排气偏差与上一次排气偏差的差；

根据所述比例环节Kp值、所述积分环节Ki值和所述微分环节Kd值，基于PID算法确定对电子膨胀阀的膨胀阀开度，并按照所述膨胀阀开度控制电子膨胀阀。

进一步的，所述根据环境温度以及排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值，包括：

判断环境温度是否大于等于预设临界温度；

若是，则根据排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值；

若否，则确定比例环节Kp值为第一比例值。

进一步的，所述根据排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值，包括：

基于排气偏差大于等于第一温差阈值，确定比例环节Kp值为第三比例值；

基于排气偏差小于第一温差阈值且大于等于第二温差阈值，确定比例环节Kp值为第二比例值；

基于排气偏差小于第二温差阈值，确定比例环节Kp值为第一比例值，所述第一温差阈值大于所述第二温差阈值，所述第三比例值、所述第二比例值和所述第一比例值依次减小。

进一步的，所述预设临界温度的取值范围为-10～15℃、所述第一温差阈值的取值范围为5～10℃、所述第二温差阈值的取值范围为3～5℃、所述第二比例值为所述第一比例值的2倍和/或所述第三比例值为所述第一比例值的3～15倍。

进一步的，所述根据偏差差值所对应的偏差范围确定微分环节Kd值，包括：

基于偏差差值大于等于第一偏差阈值，或小于等于第一偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第三微分值；

基于偏差差值小于第一偏差阈值且大于等于第二偏差阈值，或大于第一偏差阈值的负值且小于等于第二偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第二微分值；

基于偏差差值小于第二偏差阈值，或大于第一偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第一微分值，所述第一偏差阈值大于所述第二偏差阈值，所述第三微分值、所述第二微分值和所述第一微分值依次减小。

进一步的，所述第一偏差阈值的取值范围为3～5℃、所述第二偏差阈值的取值范围为1～2℃、所述第一比例值为0和/或所述第三比例值为所述第二比例值的1～10倍。

进一步的，所述按照所述膨胀阀开度控制电子膨胀阀之前，还包括：

根据冷凝侧进水温度设置目标排气温度，并且所述目标排气温度与所述冷凝侧进水温度为正相关关系。

进一步的，所述按照所述膨胀阀开度控制电子膨胀阀之前，还包括：

获取机组的实际过热度，判断所述实际过热度是否小于设定过热度阈值；

若是，则按照设定开度限制逻辑限制电子膨胀阀开度。

在第二方面，本申请实施例提供了一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制装置，包括比例环节模块、积分环节模块、微分环节模块以及控制执行模块，其中：

比例环节模块，用于根据环境温度以及排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值，所述排气偏差为实际排气温度与目标排气温度的差；

积分环节模块，用于确定积分环节Ki值；

微分环节模块，用于根据偏差差值所对应的偏差范围确定微分环节Kd值，所述偏差差值为当前排气偏差与上一次排气偏差的差；

控制执行模块，用于根据所述比例环节Kp值、所述积分环节Ki值和所述微分环节Kd值，基于PID算法确定对电子膨胀阀的膨胀阀开度，并按照所述膨胀阀开度控制电子膨胀阀。

进一步的，所述比例环节模块具体用于：

判断环境温度是否大于等于预设临界温度；

若是，则根据排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值；

若否，则确定比例环节Kp值为第一比例值。

进一步的，所述比例环节模块在根据排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值时，具体包括：

基于排气偏差大于等于第一温差阈值，确定比例环节Kp值为第三比例值；

基于排气偏差小于第一温差阈值且大于等于第二温差阈值，确定比例环节Kp值为第二比例值；

基于排气偏差小于第二温差阈值，确定比例环节Kp值为第一比例值，所述第一温差阈值大于所述第二温差阈值，所述第三比例值、所述第二比例值和所述第一比例值依次减小。

进一步的，所述预设临界温度的取值范围为-10～15℃、所述第一温差阈值的取值范围为5～10℃、所述第二温差阈值的取值范围为3～5℃、所述第二比例值为所述第一比例值的2倍和/或所述第三比例值为所述第一比例值的3～15倍。

进一步的，所述微分环节模块具体用于：

基于偏差差值大于等于第一偏差阈值，或小于等于第一偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第三微分值；

基于偏差差值小于第一偏差阈值且大于等于第二偏差阈值，或大于第一偏差阈值的负值且小于等于第二偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第二微分值；

基于偏差差值小于第二偏差阈值，或大于第一偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第一微分值，所述第一偏差阈值大于所述第二偏差阈值，所述第三微分值、所述第二微分值和所述第一微分值依次减小。

进一步的，所述第一偏差阈值的取值范围为3～5℃、所述第二偏差阈值的取值范围为1～2℃、所述第一比例值为0和/或所述第三比例值为所述第二比例值的1～10倍。

进一步的，所述装置还包括目标温度设定模块，用于根据冷凝侧进水温度设置目标排气温度，并且所述目标排气温度与所述冷凝侧进水温度为正相关关系。

进一步的，所述装置还包括开度限制模块，用于获取机组的实际过热度，判断所述实际过热度是否小于设定过热度阈值；若是，则按照设定开度限制逻辑限制电子膨胀阀开度。

在第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括：存储器以及一个或多个处理器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法。

在第四方面，本申请实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法。

本申请实施例通过根据环境温度和实际排气温度与目标排气温度的排气偏差，确定比例环节Kp值，并确定设定的积分环节Ki值，基于当前排气偏差与上一次排气偏差的偏差差值确定微分环节Kd值，再根据确定的比例环节Kp值、积分环节Ki值和微分环节Kd值，基于PID算法计算对电子膨胀阀的膨胀阀开度，并按照该膨胀阀开度对电子膨胀阀进行调节控制，使得机组运行范围内所有环境温度工况都能适应，有效减少机组出现排气温度或排气压力过高的情况。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法的流程图；

图2是本申请实施例提供的另一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法的流程图；

图3是本申请实施例提供的另一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法的流程图；

图4是本申请实施例提供的一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制装置的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

图1给出了本申请实施例提供的一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法的流程图，本申请实施例提供的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法可以由二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制装置来执行，该二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制装置可以通过硬件和/或软件的方式实现，并集成在计算机设备中。

下述以二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制装置执行二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法为例进行描述。参考图1，该二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法包括：

S101：根据环境温度以及排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值，所述排气偏差为实际排气温度与目标排气温度的差。

其中，实际排气温度可通过设置在压缩机排气管管壁上的感温探头进行检测得到。

示例性的，获取当前机组所处环境的环境温度以及压缩机排气管道的实际排气温度。在环境温度小于预先设置的临界温度时，将比例环节Kp值确定为预先设定的第一比例值。而在环境温度达到预先设置的临界温度时，进一步对实际排气温度与目标排气温度进行求差得到排气偏差，并根据排气偏差所对应的温差范围进行比例环节Kp值的确定。

其中，不同的温差范围对应不同的比例环节Kp值，并且温差范围对应的值越大，比例环节Kp值越大，即在排气偏差越大时，对应的比例环节Kp值越大。

可以理解的是，当实际排气温度远大于目标排气温度时，为防止系统排气温度过高，需要设置较大的Kp值，可快速开大电子膨胀阀开度，使实际排气温度快速降低，更快地达到目标排气温度。

S102：确定积分环节Ki值。

其中积分环节Ki值可直接根据设定的取值范围或具体积分值进行确定。例如积分环节Ki值的计算公式为：Ki＝B(0.5～5)，其中B为积分环节Ki值的基准积分值，0.5～5为积分系数的取值范围，可根据不同的环境温度或排气偏差确定合适的积分系数，从而确定合适的积分环节Ki值。

S103：根据偏差差值所对应的偏差范围确定微分环节Kd值，所述偏差差值为当前排气偏差与上一次排气偏差的差。

示例性的，确定本次确定微分环节Kd值时对应的排气偏差与上一次进行微分环节Kd值确定时对应的偏差，并计算当前排气偏差与上一次排气偏差的差得到偏差差值。

进一步的，根据计算得到的偏差差值所对应的偏差范围确定微分环节Kd值。其中，不同的偏差范围对应不同的微分环节Kd值，并且偏差范围对应的值越大，微分环节Kd值越大，即在偏差差值越大时，对应的微分环节Kd值越大。

可以理解的是，在当前的排气偏差与上次排气偏差之间的差值较大时，使用较大的Kd值，可减小偏差变化率，使偏差变化率更快趋于0。

S104：根据所述比例环节Kp值、所述积分环节Ki值和所述微分环节Kd值，基于PID算法确定对电子膨胀阀的膨胀阀开度，并按照所述膨胀阀开度控制电子膨胀阀。

示例性的，在确定比例环节Kp值、积分环节Ki值和微分环节Kd值后，基于机组控制系统预先设置的PID算法，根据确定的比例环节Kp值、积分环节Ki值和微分环节Kd值输出电子膨胀阀的开度N，并通知膨胀阀控制器将电子膨胀阀的开度调整为开度N。

上述，通过根据环境温度和实际排气温度与目标排气温度的排气偏差，确定比例环节Kp值，并确定设定的积分环节Ki值，基于当前排气偏差与上一次排气偏差的偏差差值确定微分环节Kd值，再根据确定的比例环节Kp值、积分环节Ki值和微分环节Kd值，基于PID算法计算对电子膨胀阀的膨胀阀开度，并按照该膨胀阀开度对电子膨胀阀进行调节控制，使得机组运行范围内所有环境温度工况都能适应，有效减少机组出现排气温度或排气压力过高的情况。

在上述实施例的基础上，图2给出了本申请实施例提供的另一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法的流程图，该二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法是对上述二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法的具体化。参考图2，该二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法包括：

S201：判断环境温度是否大于等于预设临界温度。若是，跳转至步骤S202，否则，跳转至步骤S203。

具体的，获取环境温度，并将环境温度与预设临界温度进行比较，并判断环境温度是否大于等于预设临界温度，在环境温度大于等于预设临界温度时，跳转至步骤S202，在环境温度小于预设临界温度时，跳转至步骤S203。

本实施例提供的预设临界温度的取值范围为-10～15℃，假设预设临界温度为0℃，则环境温度大于等于0℃时，跳转至步骤S202，在环境温度小于0℃时，跳转至步骤S203。

S202：根据排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值。

在环境温度大于等于预设临界温度时，则进一步根据实际排气温度与目标排气温度的排气温差所对应的温差范围确定比例环节Kp值，并跳转至步骤S204。其中温差范围通过第一温差阈值和第二温差阈值进行划分，并且第一温差阈值大于第二温差阈值。

具体的，对比例环节Kp值具体包括步骤S2021-S2023：

S2021：基于排气偏差大于等于第一温差阈值，确定比例环节Kp值为第三比例值。

S2022：基于排气偏差小于第一温差阈值且大于等于第二温差阈值，确定比例环节Kp值为第二比例值。

S2023：基于排气偏差小于第二温差阈值，确定比例环节Kp值为第一比例值。

其中，第三比例值、第二比例值和第一比例值依次减小。假设实际排气温度与目标排气温度的排气温差为E(n)，预设临界温度为X，第一温差阈值为X1，第二温差阈值为X2，第一比例值为设定基准比例值A，则在环境温度≥X时，比例环节Kp值通过以下公式确定：

若排气温差E(n)≥X1，则Kp＝A*a1；

若排气温差X1＞E(n)≥X2，则Kp＝A*a2；

若排气温差E(n)＜X2，则Kp＝A。

其中a1和a2为比例系数，a1和a2均大于1，并且a1大于a2，例如a1的取值范围为(1～5)*3，即3～15，a2的取值为2。

具体的，本实施例提供的第一温差阈值的取值范围为5～10℃、第二温差阈值的取值范围为3～5℃、第二比例值为第一比例值的2倍、第三比例值为第一比例值的3～15倍。

S203：确定比例环节Kp值为第一比例值。

在环境温度小于预设临界温度时，可直接确定比例环节Kp值为第一比例值，即在环境温度＜X时，Kp＝A。

S204：确定积分环节Ki值。

S205：根据偏差差值所对应的偏差范围确定微分环节Kd值，所述偏差差值为当前排气偏差与上一次排气偏差的差。

根据当前排气偏差与上一次排气偏差的偏差差值所对应的偏差范围确定微分环节Kd值，其中偏差范围通过第一偏差阈值和第二偏差阈值进行划分，并且第一偏差阈值大于第二偏差阈值。

具体的，根据偏差差值所对应的偏差范围确定微分环节Kd值具体包括步骤S2051-S2053：

S2051：基于偏差差值大于等于第一偏差阈值，或小于等于第一偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第三微分值。

S2052：基于偏差差值小于第一偏差阈值且大于等于第二偏差阈值，或大于第一偏差阈值的负值且小于等于第二偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第二微分值。

S2053：基于偏差差值小于第二偏差阈值，或大于第一偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第一微分值。

其中第三微分值、第二微分值和第一微分值依次减小。假设当前排气偏差为E(n)，上一次排气偏差为E(n-1)，偏差差值为E(n)-E(n-1)，第一偏差阈值为Y1，第二偏差阈值为Y2，第二微分值为设定基准微分值C，则微分环节Kd值通过以下公式确定：

若E(n)-E(n-1)≥Y1或E(n)-E(n-1)≤(-Y1)，则Kd＝C*c1；

若Y1＞E(n)-E(n-1)≥Y2或(-Y1)＜E(n)-E(n-1)≤(-Y2)，则Kd＝C*c2；

若E(n)-E(n-1)＜Y2或E(n)-E(n-1)＞(-Y2)，则Kd＝C*c2。

其中c1、c2和c3为比例系数，并且c1、c2和c3依次递减，例如c1的取值范围为(0.5～5)*2，即1～10，c2的值为1，c3的值为0。

具体的，本实施例提供的第一偏差阈值的取值范围为3～5℃、第二偏差阈值的取值范围为1～2℃、第一比例值为0、第三比例值为第二比例值的1～10倍。

S206：根据所述比例环节Kp值、所述积分环节Ki值和所述微分环节Kd值，基于PID算法确定对电子膨胀阀的膨胀阀开度，并按照所述膨胀阀开度控制电子膨胀阀。

上述，通过根据环境温度和实际排气温度与目标排气温度的排气偏差，确定比例环节Kp值，并确定设定的积分环节Ki值，基于当前排气偏差与上一次排气偏差的偏差差值确定微分环节Kd值，再根据确定的比例环节Kp值、积分环节Ki值和微分环节Kd值，基于PID算法计算对电子膨胀阀的膨胀阀开度，并按照该膨胀阀开度对电子膨胀阀进行调节控制，使得机组运行范围内所有环境温度工况都能适应，有效减少机组出现排气温度或排气压力过高的情况。当实际排气温度远大于目标排气温度时，设置较大的Kp值，快速开大电子膨胀阀开度，使实际排气温度快速降低，并且在偏差差值较大时，设置较大的Kd值，以减小偏差变化率，对PID参数Kp、Ki、Kd进行分段调节，使得机组运行范围内所有环境温度工况都能适应，保证机组工作性能，减少传统电子膨胀阀控制在使用高压压力传感器时需要利用排气温度作为限制的情况，适应不同的配置系统。

在上述实施例的基础上，图3给出了本申请实施例提供的另一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法的流程图，该二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法是对上述二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法的具体化。参考图3，该二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法包括：

S301：根据冷凝侧进水温度设置目标排气温度，并且所述目标排气温度与所述冷凝侧进水温度为正相关关系。

具体的，可预先对冷凝侧进水温度划分不同的进水温度范围，并且不同的进水温度范围对应不同的目标排气温度，可根据检测到的冷凝侧进水温度对应的进水温度范围确定对应的目标排气温度，并且目标排气温度与冷凝侧进水温度为正相关关系，即冷凝侧进水温度越高，对应的目标排气温度越高。

根据机组的冷凝侧进水温度自动调节目标排气温度，当进水温度较低时，设定较低的目标排气温度，同理，进水温度较高时，设定较高的目标排气温度，保证机组一直处于较好冷凝状态，从而使整机COP(制热性能系数)处于相对较佳状态。

S302：获取机组的实际过热度，判断所述实际过热度是否小于设定过热度阈值。

具体的，获取机组的实际过热度，并将实际过热度与设定过热度阈值(例如0～4℃)进行比较，在实际过热度小于设定过热度阈值时，跳转至步骤S303，否则，跳转至步骤304。

S303：若是，则按照设定开度限制逻辑限制电子膨胀阀开度。

在实际过热度小于设定过热度阈值时，按照设定开度限制逻辑限制电子膨胀阀开度。假设开度限制逻辑为减少电子膨胀阀的调节幅度，则在根据PID算法算出电子阀开度后，减小该电子阀开度的数值。假设开度限制逻辑为禁止电子膨胀阀开大，则在后续的电子膨胀阀调节环节中，禁止开大电子膨胀阀。

S304：根据环境温度以及排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值，所述排气偏差为实际排气温度与目标排气温度的差。

S305：确定积分环节Ki值。

S306：根据偏差差值所对应的偏差范围确定微分环节Kd值，所述偏差差值为当前排气偏差与上一次排气偏差的差。

需要进行解释的是，本实施例提供的步骤S301、步骤S302-S303、步骤S304-S306之间可同步进行，并不存在层级关系，即根据冷凝水侧进水温度设置目标排气温度、基于实际过热度限制电子膨胀阀开度和Kp、Ki、Kd值的确定是同步进行的，并在得到相应的结果时进行相应的控制。

S307：根据所述比例环节Kp值、所述积分环节Ki值和所述微分环节Kd值，基于PID算法确定对电子膨胀阀的膨胀阀开度，并按照所述膨胀阀开度控制电子膨胀阀。

上述，通过根据环境温度和实际排气温度与目标排气温度的排气偏差，确定比例环节Kp值，并确定设定的积分环节Ki值，基于当前排气偏差与上一次排气偏差的偏差差值确定微分环节Kd值，再根据确定的比例环节Kp值、积分环节Ki值和微分环节Kd值，基于PID算法计算对电子膨胀阀的膨胀阀开度，并按照该膨胀阀开度对电子膨胀阀进行调节控制，使得机组运行范围内所有环境温度工况都能适应，有效减少机组出现排气温度或排气压力过高的情况。并通过辅助进水温度和过热度判断控制方法，不仅使用排气温度作为目标控制值，使不同水温工况下冷凝温差可控，保证更佳COP，还保证了机组在低温工况下的安全运行。

图4给出了本申请实施例提供的一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制装置的结构示意图。参考图4，该二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制装置包括比例环节模块41、积分环节模块42、微分环节模块43以及控制执行模块44。

其中，比例环节模块41，用于根据环境温度以及排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值，所述排气偏差为实际排气温度与目标排气温度的差；积分环节模块42，用于确定积分环节Ki值；微分环节模块43，用于根据偏差差值所对应的偏差范围确定微分环节Kd值，所述偏差差值为当前排气偏差与上一次排气偏差的差；控制执行模块44，用于根据所述比例环节Kp值、所述积分环节Ki值和所述微分环节Kd值，基于PID算法确定对电子膨胀阀的膨胀阀开度，并按照所述膨胀阀开度控制电子膨胀阀。

在一个可能的实施例中，所述比例环节模块41具体用于：

判断环境温度是否大于等于预设临界温度；

若是，则根据排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值；

若否，则确定比例环节Kp值为第一比例值。

在一个可能的实施例中，所述比例环节模块41在根据排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值时，具体包括：

基于排气偏差大于等于第一温差阈值，确定比例环节Kp值为第三比例值；

基于排气偏差小于第一温差阈值且大于等于第二温差阈值，确定比例环节Kp值为第二比例值；

基于排气偏差小于第二温差阈值，确定比例环节Kp值为第一比例值，所述第一温差阈值大于所述第二温差阈值，所述第三比例值、所述第二比例值和所述第一比例值依次减小。

在一个可能的实施例中，所述预设临界温度的取值范围为-10～15℃、所述第一温差阈值的取值范围为5～10℃、所述第二温差阈值的取值范围为3～5℃、所述第二比例值为所述第一比例值的2倍和/或所述第三比例值为所述第一比例值的3～15倍。

在一个可能的实施例中，所述微分环节模块43具体用于：

基于偏差差值大于等于第一偏差阈值，或小于等于第一偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第三微分值；

基于偏差差值小于第一偏差阈值且大于等于第二偏差阈值，或大于第一偏差阈值的负值且小于等于第二偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第二微分值；

基于偏差差值小于第二偏差阈值，或大于第一偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第一微分值，所述第一偏差阈值大于所述第二偏差阈值，所述第三微分值、所述第二微分值和所述第一微分值依次减小。

在一个可能的实施例中，所述第一偏差阈值的取值范围为3～5℃、所述第二偏差阈值的取值范围为1～2℃、所述第一比例值为0和/或所述第三比例值为所述第二比例值的1～10倍。

在一个可能的实施例中，所述装置还包括目标温度设定模块，用于根据冷凝侧进水温度设置目标排气温度，并且所述目标排气温度与所述冷凝侧进水温度为正相关关系。

在一个可能的实施例中，所述装置还包括开度限制模块，用于获取机组的实际过热度，判断所述实际过热度是否小于设定过热度阈值；若是，则按照设定开度限制逻辑限制电子膨胀阀开度。

本申请实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备可集成本申请实施例提供的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制装置。图5是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。参考图5，该计算机设备包括：输入装置53、输出装置54、存储器52以及一个或多个处理器51；所述存储器52，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器51执行，使得所述一个或多个处理器51实现如上述实施例提供的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法。其中输入装置53、输出装置54、存储器52和处理器51可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。

存储器52作为一种计算设备可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请任意实施例所述的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法对应的程序指令/模块(例如，二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制装置中的比例环节模块41、积分环节模块42、微分环节模块43以及控制执行模块44)。存储器52可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器52可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器52可进一步包括相对于处理器51远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置53可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置54可包括显示屏等显示设备。

处理器51通过运行存储在存储器52中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法。

上述提供的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制装置、设备和计算机可用于执行上述任意实施例提供的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法，具备相应的功能和有益效果。

本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述实施例提供的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法，该二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法包括：根据环境温度以及排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值，所述排气偏差为实际排气温度与目标排气温度的差；确定积分环节Ki值；根据偏差差值所对应的偏差范围确定微分环节Kd值，所述偏差差值为当前排气偏差与上一次排气偏差的差；根据所述比例环节Kp值、所述积分环节Ki值和所述微分环节Kd值，基于PID算法确定对电子膨胀阀的膨胀阀开度，并按照所述膨胀阀开度控制电子膨胀阀。

存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。

当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法，还可以执行本申请任意实施例所提供的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法中的相关操作。

上述实施例中提供的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制装置、设备及存储介质可执行本申请任意实施例所提供的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法，未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。

Claims (8)

1.一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，包括：

判断环境温度是否大于等于预设临界温度；若是，则根据排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值，所述排气偏差为实际排气温度与目标排气温度的差；若否，则确定比例环节Kp值为第一比例值；所述根据排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值，包括：基于排气偏差大于等于第一温差阈值，确定比例环节Kp值为第三比例值；基于排气偏差小于第一温差阈值且大于等于第二温差阈值，确定比例环节Kp值为第二比例值；基于排气偏差小于第二温差阈值，确定比例环节Kp值为第一比例值，所述第一温差阈值大于所述第二温差阈值，所述第三比例值、所述第二比例值和所述第一比例值依次减小；

确定积分环节Ki值，所述积分环节Ki值根据基准积分值和积分系数的乘积确定，所述积分系数根据环境温度或排气偏差确定；

基于偏差差值大于等于第一偏差阈值，或小于等于第一偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第三微分值；基于偏差差值小于第一偏差阈值且大于等于第二偏差阈值，或大于第一偏差阈值的负值且小于等于第二偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第二微分值；基于偏差差值小于第二偏差阈值，或大于第一偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第一微分值，所述第一偏差阈值大于所述第二偏差阈值，所述第三微分值、所述第二微分值和所述第一微分值依次减小，所述偏差差值为当前排气偏差与上一次排气偏差的差；

根据所述比例环节Kp值、所述积分环节Ki值和所述微分环节Kd值，基于PID算法确定对电子膨胀阀的膨胀阀开度，并按照所述膨胀阀开度控制电子膨胀阀。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，所述预设临界温度的取值范围为-10～15℃、所述第一温差阈值的取值范围为5～10℃、所述第二温差阈值的取值范围为3～5℃、所述第二比例值为所述第一比例值的2倍和/或所述第三比例值为所述第一比例值的3～15倍。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，所述第一偏差阈值的取值范围为3～5℃、所述第二偏差阈值的取值范围为1～2℃、所述第一比例值为0和/或所述第三比例值为所述第二比例值的1～10倍。

4.根据权利要求1-3任一项所述的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，所述按照所述膨胀阀开度控制电子膨胀阀之前，还包括：

根据冷凝侧进水温度设置目标排气温度，并且所述目标排气温度与所述冷凝侧进水温度为正相关关系。

5.根据权利要求1-3任一项所述的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，所述按照所述膨胀阀开度控制电子膨胀阀之前，还包括：

获取机组的实际过热度，判断所述实际过热度是否小于设定过热度阈值；

若是，则按照设定开度限制逻辑限制电子膨胀阀开度。

6.一种二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制装置，其特征在于，包括比例环节模块、积分环节模块、微分环节模块以及控制执行模块，其中：

比例环节模块，用于判断环境温度是否大于等于预设临界温度；若是，则根据排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值，所述排气偏差为实际排气温度与目标排气温度的差；若否，则确定比例环节Kp值为第一比例值；所述根据排气偏差所对应的温差范围确定比例环节Kp值，包括：基于排气偏差大于等于第一温差阈值，确定比例环节Kp值为第三比例值；基于排气偏差小于第一温差阈值且大于等于第二温差阈值，确定比例环节Kp值为第二比例值；基于排气偏差小于第二温差阈值，确定比例环节Kp值为第一比例值，所述第一温差阈值大于所述第二温差阈值，所述第三比例值、所述第二比例值和所述第一比例值依次减小；

积分环节模块，用于确定积分环节Ki值，所述积分环节Ki值根据基准积分值和积分系数的乘积确定，所述积分系数根据环境温度或排气偏差确定；

微分环节模块，用于基于偏差差值大于等于第一偏差阈值，或小于等于第一偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第三微分值；基于偏差差值小于第一偏差阈值且大于等于第二偏差阈值，或大于第一偏差阈值的负值且小于等于第二偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第二微分值；基于偏差差值小于第二偏差阈值，或大于第一偏差阈值的负值，确定微分环节Kd值为第一微分值，所述第一偏差阈值大于所述第二偏差阈值，所述第三微分值、所述第二微分值和所述第一微分值依次减小，所述偏差差值为当前排气偏差与上一次排气偏差的差；

控制执行模块，用于根据所述比例环节Kp值、所述积分环节Ki值和所述微分环节Kd值，基于PID算法确定对电子膨胀阀的膨胀阀开度，并按照所述膨胀阀开度控制电子膨胀阀。

7.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器以及一个或多个处理器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5任一所述的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法。

8.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-5任一所述的二氧化碳热泵的电子膨胀阀控制方法。

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