发明内容
本发明解决的问题是。
为解决上述问题,本发明提供一种频率控制方法、装置及空调器。
第一方面,本发明实施例提供了一种频率控制方法,应用于空调器,用于控制空调器的压缩机的频率,所述频率控制方法包括:
在满足所述压缩机的限频条件下,控制所述空调器进入趋势限频控制模式;
获取所述空调器在进入到所述趋势限频控制模式之前的最后一个降频周期内的最大参数值及最小参数值,其中,参数值为外盘温度值、排气温度值及电流值中的一个;
获取所述空调器在进入到所述趋势限频控制模式后,同一个间隔周期的实时参数值;
依据所述最大参数值、所述最小参数值和所述实时参数值控制所述压缩机的运行频率。
在空调器进入趋势限频控制模式之后,通过起始参数值、结束参数值、最大参数值以及最小参数值计算参数的变化趋势,根据参数值的变化趋势控制压缩机的运行频率,能够改善由于外盘温度、排气温度和电流检测滞后带来的频率波动问题,提高压缩机的运行频率的控制精度。
在本发明可选的实施例中,所述实时参数值包括所述间隔周期起始时刻的起始参数值以及结束时刻的结束参数值,所述依据所述最大参数值、所述最小参数值和所述实时参数值控制所述压缩机的运行频率的步骤包括:
依据所述最大参数值及所述最小参数值计算第一变化值;
依据所述起始参数值及所述结束参数值计算第二变化值;
依据所述第一变化值及所述第二变化值控制所述压缩机在升频周期的所述运行频率。
在本发明可选的实施例中,所述依据所述第一变化值及所述第二变化值控制所述压缩机在升频周期的所述运行频率的步骤包括:
判断所述第二变化值是否大于或等于所述第一变化值;
若所述第二变化值大于或等于所述第一变化值,则控制所述运行频率以参考速率升频,其中,所述参考速率小于当前升频速率。
在本发明可选的实施例中,所述依据所述最大参数值及所述最小参数值计算第一变化值的步骤包括:
计算所述最大参数值与所述最小参数值的第一差值;
计算所述第一差值在降频周期的变化率得到所述第一变化值。
在本发明可选的实施例中,所述依据所述起始参数值及所述结束参数值计算第二变化值的步骤包括:
计算所述起始参数值与所述结束参数值的第二差值;
计算所述第二差值在所述间隔周期内的变化率得到所述第二变化值。
在本发明可选的实施例中,所述实时参数值包括所述间隔周期结束时刻的结束参数值,所述依据所述最大参数值、所述最小参数值和所述实时参数值控制所述压缩机的运行频率的步骤包括:
依据所述最大参数值及最小参数值计算第一计算值;
判断所述结束参数值是否大于或等于第一计算值;
若所述结束参数值大于或等于所述第一计算值,则控制压缩机以当前频率运行。
在本发明可选的实施例中,所述据所述最大参数值及最小参数值计算第一计算值的步骤包括:
计算所述最大参数值与最小参数值的和得到第三变化值;
计算所述第三变化值的设定倍数得到所述第一计算值,所述设定倍数小于1。
在本发明可选的实施例中,在所述依据所述最大参数值、所述最小参数值和所述实时参数值控制所述压缩机的运行频率的步骤之后,所述频率控制方法还包括:
判断所述参数值是否达到所述压缩机的限频条件;
若所述参数值达到所述压缩机的限频条件,则控制压缩机以计算频率运行,其中,所述计算频率为当前频率减去设定频率。
在本发明可选的实施例中,在所述依据所述最大参数值、所述最小参数值和所述实时参数值控制所述压缩机的运行频率的步骤之后,所述频率控制方法还包括:
若未达到所述压缩机的限频条件,则开始计时,得到累积时间;
判断所述累积时间是否大于或等于预设时间;
若所述累积时间大于或等于预设时间,则获取该时刻的起始外环温度值;
获取实时外环温度值;
计算所述起始外境温度值与实时外环温度值的差值得到外环温度差值;
判断所述外环温度差值是否大于或等于设定温度值;
若所述外环温度差值大于或等于所述设定温度值,则控制所述空调器退出趋势限频控制模式。
在本发明可选的实施例中,所述频率控制方法还包括:
获取所述参数值;
在所述参数值满足限频条件下,计数得到限频次数;
若所述限频次数大于或等于设定次数,则判定满足所述压缩机的限频条件。
在本发明可选的实施例中,所述频率控制方法还包括:
获取所述参数值;
在所述参数值满足限频条件下,累积两次满足所述限频条件的间隔时间;
判断所述间隔时间是否小于或等于预设时间;
若所述间隔时间小于或等于所述预设时间,则判定满足所述压缩机的限频条件。
第二方面,本发明实施例提供了一种频率控制装置,应用于空调器,用于控制空调器的压缩机的频率,所述频率控制装置包括:
第一控制模块,用于在满足所述压缩机的限频条件下,控制所述空调器进入趋势限频控制模式;
第一获取模块,用于获取所述空调器在进入到所述趋势限频控制模式之前的最后一个降频周期内的最大参数值及最小参数值,其中,参数值为外盘温度值、排气温度值及电流值中的一个;
第二获取模块,用于获取所述空调器在进入到所述趋势限频控制模式后,同一个间隔周期的实时参数值;
第二控制模块,用于依据所述最大参数值、所述最小参数值和所述实时参数值控制所述压缩机的运行频率。
第三方面,本发明实施例提供了一种空调器,所述空调器包括控制器,所述控制器用于执行计算机指令以实现第一方面提供的所述频率控制方法。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
实施例
本实施例提供了一种频率控制方法,本实施例提供的频率控制方法应用于空调器,主要是用于控制空调器的压缩机的运行频率,能够通过上述参数的变化趋势改善由于外盘温度、排气温度和电流检测滞后带来的频率波动问题,提高压缩机的运行频率的控制精度。
一般情况下,空调器根据设定温度值以及房间温度的差值控制频率,若未达到设定温度,则控制运行频率增大,达到设定温度值后降低运行频率,实现精确温控。在空调器工作过程中,通过外盘温度值、排气温度值及电流值等来判断是否保护限频或者是降频。而在温度传感器以及电流检测存在采样滞后性,当温度、电流触发限频条件时,频率其实已经过冲,运行一段时间后就会触发降频,而当温度、电流触发达到触发升频条件时,频率已经过低,这就导致会出现频繁的频率波动,影响运行稳定性,导致控制精度较差。本发明实施例提供的频率控制方法能够改善上述问题,能够通过上述参数的变化趋势改善由于外盘温度、排气温度和电流检测滞后带来的频率波动问题,提高压缩机的运行频率的控制精度。
请参阅图1,步骤S110,获取参数值。
在本实施例中,参数值为外盘温度值、排气温度值及电流值中的一个。也就是说,获取参数值是指获取外盘温度值、排气温度值以及电流值,通过这三个参数来判断是否达到压缩机的限频条件。
步骤S120,在参数值满足限频条件下,计数得到限频次数。
在本实施例中,外盘温度值、排气温度值以及电流值中任意一个满足限频条件则可以认为是参数值满足限频条件。
例如:外盘温度值高于外盘设定温度值,则认为满足外盘温度值对应的限频条件。同样排气温度值高于排气设定温度值,则认为满足排气温度值对应的限频条件。电流值高于设定电流值,则认为满足电流值对应的限频条件。
参数值满足限频条件包括参数值达到相应的限频或是降频条件,则认为参数值满足限频条件。参数值满足限频条件之后,则开始计数,满足一次则计数一次。也就是说,在外盘温度值、排气温度值以及电流值中任意一个满足对应的限频条件则计数一次。
步骤S130,判断限频次数是否大于或等于设定次数。
在本实施例中,设定次数为2。若参数值频繁达到限频条件,则说明对压缩机的频率控制出现了波动,仅仅采用外盘温度值、排气温度值以及电流值来控制压缩机的运行频率容易出现控制的滞后性,影响压缩机的运行频率的调节。通过判断限频次数与设定次数之间的关系可以判断参数值是否频繁达到限频条件。
步骤S140,若限频次数大于或等于设定次数,则判定满足压缩机的限频条件。
在本实施例中,若限频次数大于或等于设定次数,则说明参数值频繁达到限频条件,压缩机的运行频率的波动较大,需要进一步限定压缩机的运行频率。
在本实施例中,步骤S120-步骤S140是通过限频次数来判断是否满足压缩机的限频条件。
请参阅图2,步骤S150,在参数值满足限频条件下,累积两次满足限频条件的间隔时间。
在本实施例中,在参数值达到限频条件之后开始计时直至下一次达到限频条件之间的时间即为间隔时间。
步骤S160,判断间隔时间是否小于或等于预设时间。
在本实施例中,预设时间一般取3min-8min。
步骤S170,若间隔时间小于或等于预设时间,则判定满足压缩机的限频条件。
在本实施例中,若两次达到限频条件的间隔时间小于或等于预设时间,则说明在限频之后,参数值又达到了限频条件,需要再次限频,说明压缩机的频率波动较大,需要进一步限定压缩机的运行频率。
在本实施例中,步骤S150-步骤S170是通过间隔时间来判断是否满足压缩机的限频条件。
容易理解的是,通过间隔时间以及限频次数来判断是否满足压缩机的限频条件中,间隔时间小于或等于预设时间或者限频次数大于或等于设定次数都认为是满足压缩机的限频条件。即二者中任意一个满足条件即认为满足压缩机的限频条件。
请参阅图3,步骤S200,在满足压缩机的限频条件下,控制空调器进入趋势限频控制模式。
在本实施例中,若满足压缩机的限频条件,则控制空调器进入趋势限频控制模式,通过参数值的变化趋势来控制压缩机的运行频率,提前来解决由于外盘温度、排气温度和电流检测滞后带来的频率波动问题。
步骤S300,获取空调器在进入到趋势限频控制模式之前的最后一个降频周期内的最大参数值及最小参数值。
在本实施例中,在触发趋势限频控制模式之前,压缩机至少进行了两次的限频或降频,最后一个降频周期则是在进入到触发趋势限频控制模式之前最后一个降频周期内的参数值的最大值以及最小值。
同样的,由于参数值是排气温度值、外盘温度值及电流值中的一个,则最大参数值及最小参数值分别指的是,最大外盘温度值及最小外盘温度值、最大排气温度值及最小排气温度值、最大电流值及最小电流值。
步骤S400,获取所述空调器在进入到所述趋势限频控制模式后,同一个间隔周期的实时参数值。
在本实施例中,在压缩机降频之后,压缩机的运行频率可能达到下限值,在进入到趋势限频控制模式之后,压缩机的运行频率会上升,在升频周期内,以进入升频周期的时刻为第一个间隔周期的起点,升频周期包括多个连续的间隔周期。
对于不同的参数值,间隔周期的取值范围略有不同。外盘温度值的间隔周期为20S-30S,排气温度值的间隔周期为15S-20S,电流值的间隔周期为10S-20S。
在本实施例中,实时参数值主要包括两个,分别为间隔周期起始时刻的起始参数值以及结束时刻的结束参数值。
步骤S500,依据最大参数值、最小参数值和实时参数值控制压缩机的运行频率。
在本实施例中,通过最大参数值、最小参数值以及实时参数值来控制压缩机的运行频率,能够在上一个降频周期以及间隔周期内参数值的变化趋势来控制当前压缩机的运行频率,提前来解决由于外盘温度、排气温度和电流检测滞后带来的频率波动问题,提高了压缩机的频率控制精度。
请参阅图4,其中,步骤S500可以包括步骤S510、步骤S520、步骤S530、步骤S540、步骤S550及步骤S560。
步骤S510,依据最大参数值及最小参数值计算第一变化值。
在本实施例中,通过最大参数值以及最小参数值计算出参数值在降频周期内的第一变化值。具体计算步骤如步骤S512及步骤S514。
请参阅图5,其中,步骤S510可以包括步骤S512及步骤S514。
步骤S512,计算最大参数值与最小参数值的第一差值。
在本实施例中,用最大参数值减去最小参数值得到第一差值。
步骤S514,计算第一差值在降频周期的变化率得到第一变化值。
在本实施例中,用第一差值除以降频周期得到第一差值在降频周期内的变化率,即得到第一变化值。
请参阅图4,步骤S520,依据起始参数值及结束参数值计算第二变化值。
同样,通过起始参数值以及结束参数值计算参数值在升频周期内的第二变化值。具体计算步骤如步骤S522及步骤S524。
请参阅图6,其中,步骤S520可以包括步骤S522及步骤S524。
步骤S522,计算起始参数值与结束参数值的第二差值。
在本实施例中,用起始参数值减去结束参数值得到第二差值。
步骤S524,计算第二差值在间隔周期内的变化率得到第二变化值。
在本实施例中,用第二差值除以间隔周期得到第二差值在间隔周期内的变化率。
请参阅图4,步骤S530,依据第一变化值及第二变化值控制压缩机的运行频率。
在本实施例中,根据第一变化值以及第二变化值来控制压缩机在升频周期的运行频率,即通过参数值的变化趋势来调节压缩机的运行频率,改善由于外盘温度、排气温度和电流检测滞后带来的频率波动问题,提高了压缩机的频率控制精度。
请参阅图7,其中,步骤S530可以包括步骤S532及步骤S534。
步骤S532,判断第二变化值是否大于或等于第一变化值。
在本实施例中,第二变化值是参数值在间隔周期内的变化率,第一变化值是参数值在降频周期内的变化率,通过第一变化值与第二变化值之间的比较可以判断当前运行频率是否上升过快。
步骤S534,若第二变化值大于或等于第一变化值,则控制运行频率以参考速率升频。其中,参考速率小于当前升频速率。
在本实施例中,若第二变化值大于或等于第一变化值,则说明在该间隔周期内,参数值变化较快,需要控制运行频率在当前升频速率的基础上适当减小。
一般情况下,在当前升频速率除以设定值即可得到参考频率。当参数值为外盘温度值值,设定值为2。当参数值为排气温度值时,设定值为5/3。当参数值为电流值时,设定值为3。
需要说明的是,运行频率变化越大,则参数值的变化也越快。
容易理解的是,步骤S510-步骤S530为限频的情况。
请参阅图8,步骤S540,依据最大参数值及最小参数值计算第一计算值。
在本实施例中,第一计算值的计算方式与第一变化值的计算方式不同,具体过程如步骤S542及步骤S544。
请参阅图9,其中,步骤S540可以包括步骤S542及步骤S544。
步骤S542,计算最大参数值与最小参数值的和得到第三变化值。
在本实施例中,将最大参数值及最小参数值相加得到第三变化值。
步骤S544,计算第三变化值的设定倍数得到第一计算值,设定倍数小于1。
在本实施例中,用第三变化值乘以设定倍数得到第一计算值。设定倍数为2/3。
请参阅图8,步骤S550,判断结束参数值是否大于或等于第一计算值。
在本实施例中,结束参数值为间隔周期结束时刻的参数值,判断结束参数值是否大于或等于第一计算值可以判断压缩器的当前频率是否过高。
步骤S560,若结束参数值大于或等于第一计算值,则控制压缩机以当前频率运行。
在本实施例中,若结束参数值大于或等于第一计算值,则说明参数值已经处在较高的位置,且此时参数还在升高的过程中,此时需限制频率一步上升,避免检测滞后性,导致触发限频后又触发降频条件,频率再次波动。
因此,在结束参数值大于或等于第一计算值的条件下,禁止压缩机的运行频率上升,控制压缩机以当前频率运行。
请参阅图10,步骤S610,判断参数值是否达到压缩机的限频条件。
在本实施例中,在执行完步骤S500以及子步骤之后,继续判断参数值是否达到限频条件。
步骤S620,若参数值达到限频条件,则控制压缩机以计算频率运行,其中,计算频率为当前频率减去设定频率。
在本实施例中,若参数值仍然能够达到限频条件,说明当前环境比较恶劣,正常的调控已经无法控制,此时需强制调节压缩机的运行频率,在当前频率的基础上减去设定频率。
其中,设定频率可以是用户设定的,也可以是在开发室根据测试情况设定的。
请参阅图11,步骤S710,若未达到压缩机的限频条件,则开始计时,得到累积时间。
在本实施例中,经过步骤S110-步骤S170后,未达到压缩机的限频条件,则从未达到限频条件起开始计时得到累积时间。
步骤S720,判断累积时间是否大于或等于预设时间。
在本实施例中,预设时间一般情况下取1h-1.5h。判断累积时间是否大于或等于预设时间,可以判断压缩机的运行频率的稳定时间。
步骤S730,若累积时间大于或等于预设时间,则获取该时刻的起始外环温度值。
在本实施例中,若累积时间大于或等于预设时间,则说明运行频率可能已经趋于稳定,为了提高判断的准确性,进一步地获取累积时间大于或等于预设时间的起始外环温度值。
步骤S740,获取实时外环温度值。
在本实施例中,实时外环温度值是指在累积时间大于或等于预设时间之后的外环温度值的实时值。
步骤S750,计算起始外境温度值与实时外环温度值的差值得到外环温度差值。
在本实施例中,在压缩机的运行频率稳定之后,起始外境温度值减去实时外环温度值后得到外环温度差值。
步骤S760,判断外环温度差值是否大于或等于设定温度值。
在本实施例中,设定温度值为4℃。判断外环温度差值是否大于或等于设定温度值,可以通过外环温度值的变化进一步控制压缩机的运行频率。
步骤S770,若外环温度差值大于或等于设定温度值,则控制空调器退出趋势限频控制模式。
在本实施例中,若换外环温度差值大于或等于设定温度值,则说明外环温度值变化较大,需要提高换热介质的换热效率,因此控制空调器退出趋势限频控制模式。
综上所述,本实施例提供的频率控制方法,在本实施例中,在空调器进入趋势限频控制模式之后,通过起始参数值、结束参数值、最大参数值以及最小参数值计算参数的变化趋势,根据参数值的变化趋势控制压缩机的运行频率,能够改善由于外盘温度、排气温度和电流检测滞后带来的频率波动问题,提高压缩机的运行频率的控制精度。
请参阅图12,本发明实施例还提供了一种频率控制装置20,频率控制装置20包括:
第一控制模块21,用于在满足压缩机的限频条件下,控制空调器进入趋势限频控制模式。
本发明实施例提供的频率控制方法的步骤S110-步骤S200可以由第一控制模块21执行。
第一获取模块22,用于获取所述空调器在进入到所述趋势限频控制模式之前的最后一个降频周期内的最大参数值及最小参数值。
本发明实施例提供的频率控制方法的步骤S300可以由第一获取模块22执行。
第二获取模块23,用于获取所述空调器在进入到所述趋势限频控制模式后,同一个间隔周期的实时参数值。
本发明实施例提供的频率控制方法的步骤S400可以由第二获取模块23执行。
第二控制模块24,用于依据最大参数值、最小参数值和实时参数值控制压缩机的运行频率。
本发明实施例提供的频率控制方法的步骤500及其子步骤、步骤S610-步骤S770可以由第二控制模块24执行。
在本发明实施例中,空调器包括控制器,控制器可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述的控制器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central ProcessingUnit,CPU)、还可以是单片机、微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,ASIC)、嵌入式ARM等芯片,控制器可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。
在一种可行的实施方式中,空调器还可以包括存储器,用以存储可供控制器执行的程序指令,例如,本申请实施例提供的频率控制装置20包括至少一个可以软件或固件的形式存储于存储器中。存储器可以是独立的外部存储器,包括但不限于随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PROM),可擦除只读存储器(Erasable ProgrammableRead-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric Erasable ProgrammableRead-Only Memory,EEPROM)。存储器还可以与控制器集成设置,例如存储器可以与控制器集成设置在同一个芯片内。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。