CN114183893B - 参数调节方法及空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种参数调节方法及空调，包括步骤：将影响待调节参数的取值的部件划分为多种类别，不同类别的所述部件调整所述待调节参数的取值的波动幅度不同；每个类别的所述部件设置一个对应其波动幅度的调节范围，根据待调节参数的当前取值所在的所述调节范围选择对应的所述部件进行调整。本发明通过将参数以目标值为基础进行分级，并将调节参数的部件按调整的波动幅度以及精度进行分级，可以根据待调节参数的当前取值所在的范围来选择对应精度的部件进行调整，即可以保证系统的响应速度，又能保持较小的超调量，从而提高参数的调节效率和精准度，同时避免部件反复启停影响寿命。

Description

参数调节方法及空调

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别是涉及一种参数调节方法及空调。

背景技术

一般空调控制系统调节温度，一是通过一种装置来调节温度，温度调节的精细程度主要取决于该调节装置性能，其次是温度调节策略；二是使用两个或多个装置，这种控制方式下，要么采用两个或多个装置并行工作，该方法可以提升系统的响应速度，但是容易超调；要么采用一个装置开到最大功率，下一个装置才开始工作，以此类推，该方法中后面的装置只作补充使用，较单个装置调温，大多数情况下，只能增加系统温度控制容量，无法改善控制系统性能。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中调节装置容易超调的技术问题，提出一种参数调节方法及空调。

本发明采用的技术方案是：

本发明提出了一种参数调节方法，包括步骤：

将可影响待调节参数的取值的部件划分为多种类别，不同类别的所述部件调整所述待调节参数的取值的波动幅度不同；

每个类别的所述部件设置一个对应其波动幅度的调节范围，根据待调节参数的当前取值所在的所述调节范围选择对应的所述部件进行调整。

进一步的，每个所述调节范围的至少一个端点值通过所述待调节参数的目标值与每个所述调节范围对应的偏差值计算获得。

进一步的，不同类别的所述部件包括粗调装置和细调装置，多个所述调节范围包括对应所述细调装置的细调范围和对应所述粗调装置的粗调范围，所述细调范围相比所述粗调范围更接近所述待调节参数的目标值，所述粗调装置调节所述待调节参数的取值的波动幅度大于所述细调装置调节所述待调节参数的取值的波动幅度。

进一步的，所述根据待调节参数的当前取值所在的所述调节范围选择对应的所述部件进行调整具体包括步骤：

S1，判断待调节参数的当前取值是否在粗调范围内，若是，转S2；若否，转S3；

S2，控制所述粗调装置调整所述待调节参数的当前取值，转S1；

S3，判断所述粗调装置的开度是否大于最小开度，若是，先将所述粗调装置的开度保持在当前开度，并等待第一预设时间，再控制所述细调装置调整所述待调节参数的当前取值；若否，直接控制所述细调装置调整所述待调节参数的当前取值。

S4，判断所述待调节参数的当前取值是否在细调范围内且保持第二预设时间；若是，控制所述细调装置继续根据所述待调节参数的当前取值进行调节，再根据细调装置与所述粗调装置的开度大小控制所述细调装置的状态，转S5；若否，执行S42；

S42，判断待调节参数的当前取值是否持续第二预设时间在所述粗调范围内且小于所述细调范围的最小值，若是，所述细调装置停止调整且开度保持不变，转S5；若否，控制细调装置停止工作，转S5；

S5，控制所述粗调装置调节所述待调节参数的当前取值，转S1。

进一步的，根据所述细调装置与所述粗调装置的开度大小控制所述细调装置的状态具体包括步骤：

S411，判断所述细调装置的开度是否持续第二预设时间处于最大开度，且所述粗调装置的开度小于最大开度，若是，所述细调装置停止调整且开度保持当前开度，转S5；若否，转S412；

S412，判断所述细调装置的开度是否持续第二预设时间处于最小开度，且所述粗调装置的开度大于最小开度；若是，控制细调装置停止工作，转S5；若否，转S4。

优选地，所述部件为空调的部件，所述待调节参数为空调作用的房间的温度。粗调装置为空调外机中的压缩机或者空调内机中的水阀，所述细调装置为辅助电加热装置。所述部件调整所述待调节参数的取值的控制算法包括：PID算法、模糊控制算法或神经网络算法。

本发明还提出了一种空调，使用上述的参数调节方法控制所述部件调节温度。

与现有技术比较，本发明通过将参数以目标值为基础进行分级，并将调节参数的部件按调整的波动幅度（精度）进行分级，可以根据待调节参数的当前取值所在的范围来选择对应精度的部件进行调整，即可以保证系统的响应速度，又能保持较小的超调量，从而提高参数的调节效率和精准度，同时避免部件反复启停影响寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的流程图。

图2为本发明实施例的流程图。

图3为本发明具体实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。

本发明提出了一种参数调节方法，应用在空调中，用于调节室内温度，具体包括步骤：首先将可影响待调节参数的取值的部件划分为多种类别，具体是将部件按精度依次排序，划分为多种类别，不同类别的部件调整待调节参数的取值的波动幅度不同；

每个类别的部件设置一个对应其波动幅度的调节范围，具体是根据待调节参数的目标值确定多个一一对应部件的调节范围，根据待调节参数的当前取值所在的调节范围选择对应类别的部件进行调整。通过将参数以目标值为基础进行分级，并将调节参数的部件按调整的波动幅度（精度）进行分级，可以根据待调节参数的当前取值所在的范围来选择对应精度的部件进行调整，即可以保证系统的响应速度，又能保持较小的超调量，从而提高参数的调节效率和精准度，同时避免部件反复启停影响寿命。

调节范围对应一个偏差值，且每个调节范围的至少一个端点值通过待调节参数的目标值与每个调节范围对应的偏差值计算获得，具体的计算方式不限，下面的具体实施例中也有对应的举例说明。

如图1所示，现以应用在空调中调节温度的具体实施例进行举例说明，具体如下：

部件划分为粗调装置和细调装置，多个调节范围包括对应细调装置的细调范围和对应粗调装置的粗调范围。细调范围相对于粗调范围更加接近目标值，细调范围的区间相对于粗调范围的区间更小，且粗调范围与细调范围不重叠。根据待调节参数的当前取值所在的所述调节范围选择对应的所述部件进行调整具体包括步骤：

S1，判断待调节参数的当前取值是否在粗调范围内，若是，转S2；若否，转S3；

S2，控制所述粗调装置调整所述待调节参数的当前取值，转S1；

S3，判断粗调装置的开度是否大于最小开度，若是，将粗调装置的开度保持在当前开度，并等待第一预设时间，使待调节参数的当前取值稳定下来，再控制细调装置调节待调节参数的当前取值，若否，直接控制细调装置调节待调节参数的当前取值。

S4，判断待调节参数的当前取值是否稳定在细调范围内且保持第二预设时间；

若是，细调装置继续根据待调节参数的当前取值进行调节，此时待调节参数的当前取值在细调范围内波动，再根据细调装置与所述粗调装置的开度大小控制所述细调装置的状态；若否，执行S42；

S42，判断待调节参数的当前取值是否持续第二预设时间在粗调范围内且小于细调范围的最小值，若是，所述细调装置停止调整且开度保持不变，转S5；若否，控制细调装置停止工作，转S5；

S5，控制所述粗调装置调节所述待调节参数的当前取值，转S1。

如图2所示，其中根据细调装置与所述粗调装置的开度大小控制所述细调装置的状态具体包括步骤：

S411，判断细调装置的开度是否持续第二预设时间处于最大开度，且所述粗调装置的当前开度小于最大开度，若是，说明细调装置已经无法再增加开度进行调节，所以细调装置停止调整且开度保持当前开度，转S5；若否，转S412；

S412，判断所述细调装置的开度是否持续第二预设时间处于最小开度，且所述粗调装置的开度大于最小开度；若是，控制细调装置停止工作，转S5；若否，转S4。

为了便于理解，现以具体参数代号进行举例说明：

现有空调系统各个调节温度的部件均采用PID调节，空调房间视为一个一阶惯性环节和一阶滞后环节组成，其传递函数：；当系统空间和换气方式不变，同一系统的不同装置的传递函数可理想化为K、不变，仅T发生变化；当装置调节精度越低，T越小；装置调节精度越高，T越大。需要说明的是，本发明不限于PID调节算法，还可以是模糊控制算法或神经网络算法。

如图3所示，待调节参数为温度，记目标温度为Ts，实际的当前温度为Tr，预设的温度差值为△T；

当Tr＜Ts-△T或Tr＞Ts+△T时（即Tr＜Ts-△T或Tr＞Ts+△T为粗调范围），粗调装置开启工作，细调装置不工作，待Ts-△T≤Tr≤Ts+△T （即Ts-△T≤Tr≤Ts+△T为细调范围）时，粗调装置保持输出不变，等待系统稳定后，等待时间记为td1，细调装置开始工作。td1通常取若干分钟，等待td1时间主要是为了防止装置1调节未稳定时，装置2在温度波动下反复启停。

如果系统一开始就满足Ts-△T≤Tr≤Ts+△T 的条件，即粗调装置输出为0（开度为0），则不必等td1时间，细调装置2直接开始工作。

细调装置开始工作后，仍需持续判断温度，若连续td2检测Ts-△T≤Tr≤Ts+△T(实际的当前温度为Tr,为当前即时值)，细调装置根据温度继续调节；否则进一步判断是否连续td2检测到Tr＜Ts-△T，若是，细调装置输出保持不变且停止调节，粗调装置根据温度重新调节输出；若否，细调装置立即停止工作，粗调装置根据温度重新调节输出。

判断细调装置工作时满足条件Ts-△T≤Tr≤Ts+△T ，若连续td2检测到装置输出等于100（即细调装置调节到最大开度），且此时粗调装置输出＜100（即粗调装置小于最大开度），则细调装置输出保持不变，粗调装置根据温度重新调节输出；若连续td2检测到细调装置输出等于0（图3中的输出等于0时定义为最小开度，该最小开度具体可以是细调装置处于开启待机状态，即对温度没有实质性影响的状态，所以可以直接关闭停止工作），且此时粗调装置输出＞0，细调装置立即停止工作，粗调装置根据温度重新调节输出；否则细调装置2继续根据温度调节输出。td2通常取若干秒。

在空调系统应用中，粗调装置常为外机中的压缩机或内机中的水阀，作为系统的主要调温装置，细调装置常为辅助电加热装置，为系统的辅助调温装置。实践使用的前提是，细调装置的调节精度需要高于粗调装置。

上述调节方案至少空调系统中的一个具体的实施例，在具体应用中，可以根据调整的需要，使装置的数目大于2个，按精度依次分为装置1、装置2......装置n，并将温度细分n个等级，按温度范围来开启每一级装置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种参数调节方法，其特征在于，包括步骤：

将影响待调节参数的实际取值的部件划分为多种类别，不同类别的所述部件调节所述待调节参数的取值的波动幅度不同；

每个类别的所述部件设置一个对应其波动幅度的调节范围，所述调节范围的端点值通过所述待调节参数的目标值与每个所述调节范围对应的偏差值计算获得，根据所述待调节参数的当前取值所在的所述调节范围选择对应的所述部件进行调整；

不同类别的所述部件包括粗调装置和细调装置，多个所述调节范围包括对应所述细调装置的细调范围和对应所述粗调装置的粗调范围；

根据待调节参数的当前取值所在的所述调节范围选择对应的所述部件进行调整具体包括步骤：

S1，判断待调节参数的当前取值是否在粗调范围内，若是，转S2；若否，转S3；

S2，控制所述粗调装置调整所述待调节参数的当前取值，转S1；

S3，控制所述细调装置调整所述待调节参数的当前取值；

所述S3具体包括：判断所述粗调装置的开度是否大于最小开度，若是，先将所述粗调装置的开度保持在当前开度，并等待第一预设时间，再控制所述细调装置调整所述待调节参数的当前取值；若否，直接控制所述细调装置调整所述待调节参数的当前取值；

S4，判断所述待调节参数的当前取值是否在细调范围内且保持第二预设时间；若是，控制所述细调装置继续根据所述待调节参数的当前取值进行调节，再根据细调装置与所述粗调装置的开度大小控制所述细调装置的状态，转S5；若否，执行S42；

S42，判断待调节参数的当前取值是否持续第二预设时间在所述粗调范围内且小于所述细调范围的最小值，若是，所述细调装置停止调整且开度保持不变，转S5；若否，控制细调装置停止工作，转S5；

S5，控制所述粗调装置调节所述待调节参数的当前取值，转S1；

所述根据所述细调装置与所述粗调装置的开度大小控制所述细调装置的状态具体包括步骤：

S411，判断所述细调装置的开度是否持续第二预设时间处于最大开度，且所述粗调装置的开度小于最大开度，若是，控制所述细调装置停止调整且开度保持当前开度，转S5；若否，转S412；

S412，判断所述细调装置的开度是否持续第二预设时间处于最小开度，且所述粗调装置的开度大于最小开度；若是，控制细调装置停止工作，转S5；若否，转S4。

2.如权利要求1所述的参数调节方法，其特征在于，所述细调范围相比所述粗调范围更接近所述待调节参数的目标值，所述粗调装置调节所述待调节参数的取值的波动幅度大于所述细调装置调节所述待调节参数的取值的波动幅度。

3.如权利要求1所述的参数调节方法，其特征在于，所述部件为空调的部件，所述待调节参数为空调作用的房间的温度。

4.如权利要求2所述的参数调节方法，其特征在于，粗调装置为空调外机中的压缩机或者空调内机中的水阀，所述细调装置为辅助电加热装置。

5.如权利要求1所述的参数调节方法，其特征在于，所述部件调整所述待调节参数的取值的控制算法包括：PID算法、模糊控制算法和神经网络算法。

6.一种空调，其特征在于，使用权利要求1至5任一项所述的参数调节方法控制所述部件调节温度。

Images