本發(fā)明屬于空氣調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō),是涉及空調(diào)器的調(diào)節(jié),更具體地說(shuō),是涉及控制空調(diào)器電子膨脹閥的方法。
背景技術(shù):
電子膨脹閥作為一種新型的控制元件,廣泛應(yīng)用在空調(diào)冷媒循環(huán)系統(tǒng)中。通過(guò)對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的冷媒循環(huán)量,能夠滿足空調(diào)運(yùn)行性能要求。因此,如何對(duì)電子膨脹閥進(jìn)行有效控制,是衡量空調(diào)系統(tǒng)能效比的關(guān)鍵。
現(xiàn)有技術(shù)中,可以采用PID算法對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制。具體來(lái)說(shuō),是以壓縮機(jī)的實(shí)際排氣溫度與目標(biāo)排氣溫度的差值作為偏差,基于該偏差進(jìn)行PID運(yùn)算,實(shí)現(xiàn)對(duì)電子膨脹閥開(kāi)度的調(diào)節(jié)控制,且可使閥的控制更加迅速,對(duì)外界變化的跟隨性提高。
現(xiàn)有PID調(diào)閥控制中,目標(biāo)排氣溫度僅僅根據(jù)壓縮機(jī)運(yùn)行頻率來(lái)確定,在室外環(huán)境溫度變化時(shí),目標(biāo)排氣溫度不夠精確,導(dǎo)致電子膨脹閥開(kāi)度調(diào)節(jié)不準(zhǔn)確,影響系統(tǒng)能效比的提升。另一方面,PID調(diào)閥控制中的PID參數(shù)值固定不變,使得閥開(kāi)度的調(diào)節(jié)不能適應(yīng)不同類型的空調(diào)及不同運(yùn)行工況的變化,閥開(kāi)度調(diào)節(jié)不夠精確,難以達(dá)到理想的空調(diào)冷媒循環(huán)系統(tǒng)的能效比。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種控制空調(diào)器電子膨脹閥的方法,使得目標(biāo)排氣溫度能夠跟隨外界環(huán)境溫度的變化適應(yīng)性變化,達(dá)到對(duì)電子膨脹閥開(kāi)度的精確、穩(wěn)定調(diào)節(jié)及提高空調(diào)冷媒循環(huán)系統(tǒng)的能效比的技術(shù)目的。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種控制空調(diào)器電子膨脹閥的方法,所述方法包括:
壓縮機(jī)運(yùn)行,獲取壓縮機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率、實(shí)時(shí)排氣溫度及實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度;
根據(jù)已知的、目標(biāo)排氣溫度與壓縮機(jī)運(yùn)行頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取與所述實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率對(duì)應(yīng)的目標(biāo)排氣溫度,作為第一目標(biāo)排氣溫度;
將所述第一目標(biāo)排氣溫度與設(shè)定補(bǔ)償溫度之和作為第二目標(biāo)排氣溫度;所述設(shè)定補(bǔ)償溫度根據(jù)所述實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度確定;
以所述實(shí)時(shí)排氣溫度與所述第二目標(biāo)排氣溫度的差值作為偏差,基于所述偏差對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行PID控制。
如上所述的方法,在獲取所述實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率、所述實(shí)時(shí)排氣溫度及所述實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度之后、執(zhí)行所述PID控制之前,還包括:
將所述實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率與第一設(shè)定頻率作比較;
若所述實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率不小于所述第一設(shè)定頻率,根據(jù)第一設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù);若所述實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率小于所述第一設(shè)定頻率,執(zhí)行下述的處理過(guò)程:
制冷運(yùn)行工況下,將所述實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度與第一設(shè)定外環(huán)溫作比較,若所述實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度小于所述第一設(shè)定外環(huán)溫,根據(jù)第一設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)和第二設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù);若所述實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度不小于所述第一設(shè)定外環(huán)溫,根據(jù)第二設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)和所述第二設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分;根據(jù)所述第一設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)不小于根據(jù)所述第二設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù),所述第一設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)大于所述第二設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù);
制熱運(yùn)行工況下,將所述實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度與第二設(shè)定外環(huán)溫作比較,若所述實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度大于所述第二設(shè)定外環(huán)溫,根據(jù)第三設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)和第三設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù);若所述實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度不大于所述第二設(shè)定外環(huán)溫,根據(jù)第四設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)和所述第三設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù);根據(jù)所述第一設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)不小于根據(jù)所述第三設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù),所述第三設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)大于所述第四設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù);
然后,以所述實(shí)時(shí)排氣溫度與設(shè)定目標(biāo)排氣溫度的差值作為偏差,基于所述偏差對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行PID控制;所述PID控制中PID算法的積分系數(shù)為根據(jù)所述第一設(shè)定規(guī)則或所述第二設(shè)定規(guī)則或所述第三設(shè)定規(guī)則獲取的積分系數(shù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
1、采用本發(fā)明的方法對(duì)電子膨脹閥進(jìn)行PID調(diào)節(jié)控制時(shí),目標(biāo)排氣溫度除了根據(jù)壓縮機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率來(lái)確定,使得PID控制更細(xì)微、更準(zhǔn)確,能夠提高提高空調(diào)冷媒循環(huán)系統(tǒng)的能效比之外,還根據(jù)實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度確定的補(bǔ)償溫度對(duì)目標(biāo)排氣溫度進(jìn)行補(bǔ)償,使得目標(biāo)排氣溫度更加真實(shí)地接近實(shí)時(shí)室外工況,從而,確定的目標(biāo)排氣溫度更加精確,基于該目標(biāo)排氣溫度的閥開(kāi)度調(diào)節(jié)更加準(zhǔn)確,進(jìn)一步提升了系統(tǒng)能效比。
2、采用本發(fā)明的方法對(duì)電子膨脹閥進(jìn)行PID調(diào)節(jié)控制時(shí),在壓縮機(jī)低頻運(yùn)行階段,選用較小的積分系數(shù)作為PID算法的積分系數(shù),使得低頻運(yùn)行過(guò)程中調(diào)閥時(shí)的調(diào)節(jié)值較小,減少排氣溫度的波動(dòng)及閥開(kāi)度調(diào)節(jié)的波動(dòng);而在壓縮機(jī)非低頻運(yùn)行階段,選用較大的積分系數(shù)作為PID算法的積分系數(shù),使得非低頻運(yùn)行過(guò)程中調(diào)節(jié)值較大,調(diào)閥速度快。從而,在整個(gè)壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,電子膨脹閥開(kāi)度調(diào)節(jié)精確、穩(wěn)定,有利于空調(diào)冷媒循環(huán)系統(tǒng)能效比的提升。并且,在壓縮機(jī)低頻運(yùn)行階段,根據(jù)室外環(huán)境溫度的不同采用不同的積分系數(shù),能夠減少外環(huán)溫惡劣條件下引起的壓縮機(jī)排氣波動(dòng)及閥開(kāi)度調(diào)節(jié)的波動(dòng)。而且,由于綜合考慮了壓縮機(jī)自身運(yùn)行參數(shù)與外界環(huán)境工況對(duì)PID參數(shù)的影響,增加了本調(diào)閥方法對(duì)不同機(jī)型的空調(diào)器、不同運(yùn)行工況下的普遍適用性。
結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的具體實(shí)施方式后,本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明控制空調(diào)器電子膨脹閥的方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖;
圖2是本發(fā)明控制空調(diào)器電子膨脹閥的方法另一個(gè)實(shí)施例的部分流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)參見(jiàn)圖1,該圖所示為本發(fā)明控制空調(diào)器電子膨脹閥的方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖,具體來(lái)說(shuō),是對(duì)空調(diào)冷媒循環(huán)系統(tǒng)中的電子膨脹閥開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
如圖1所示,該實(shí)施例實(shí)現(xiàn)電子膨脹閥控制的方法包括如下步驟:
步驟11:壓縮機(jī)運(yùn)行,獲取壓縮機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率、實(shí)時(shí)排氣溫度及實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度。
該步驟中,壓縮機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率是指壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)、按照設(shè)定采樣頻率所采集的壓縮機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率。由于壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率是由空調(diào)電腦板上的控制器來(lái)控制的,因此,控制器能夠方便地獲取壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率。實(shí)時(shí)排氣溫度是指壓縮機(jī)啟動(dòng)后、按照設(shè)定采樣頻率所采集的壓縮機(jī)的實(shí)時(shí)排氣溫度,可以通過(guò)在壓縮機(jī)排氣口設(shè)置溫度傳感器來(lái)檢測(cè),并通過(guò)控制器獲取實(shí)時(shí)排氣溫度。實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度是按照設(shè)定采樣頻率所采集的壓縮機(jī)所處室外環(huán)境的溫度,可以通過(guò)在室外機(jī)上設(shè)置的溫度傳感器來(lái)檢測(cè),并通過(guò)空調(diào)控制器來(lái)獲取。
步驟12:根據(jù)已知的、目標(biāo)排氣溫度與壓縮機(jī)運(yùn)行頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取與實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率對(duì)應(yīng)的目標(biāo)排氣溫度,作為第一目標(biāo)排氣溫度。
目標(biāo)排氣溫度與壓縮機(jī)運(yùn)行頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系預(yù)先設(shè)置并存儲(chǔ)在空調(diào)器的控制器內(nèi),是空調(diào)器出廠前、由空調(diào)器研發(fā)人員通過(guò)特定試驗(yàn)條件和特定試驗(yàn)手段試驗(yàn)獲得并寫(xiě)入到空調(diào)器存儲(chǔ)器中的數(shù)值,并可通過(guò)授權(quán)被修改。譬如,預(yù)先設(shè)置并存儲(chǔ)壓縮機(jī)運(yùn)行頻率與目標(biāo)排氣溫度的對(duì)應(yīng)表,一個(gè)頻率段對(duì)應(yīng)一個(gè)目標(biāo)排氣溫度。在步驟11獲取到實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率之后,根據(jù)壓縮機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率查表,找到實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)排氣溫度。作為更優(yōu)選的實(shí)施方式,目標(biāo)排氣溫度與實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率成線性關(guān)系,用公式表達(dá)為:Td=k*f+n。其中,k和n為已知的、預(yù)先存儲(chǔ)好的常數(shù),f為壓縮機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率。根據(jù)壓縮機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率的線性關(guān)系來(lái)確定目標(biāo)排氣溫度,能夠獲得最大的空調(diào)能效比。而且,將根據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率確定的目標(biāo)排氣溫度作為第一目標(biāo)排氣溫度。
步驟13:將第一目標(biāo)排氣溫度與設(shè)定補(bǔ)償溫度之和作為第二目標(biāo)排氣溫度。
其中,設(shè)定補(bǔ)償溫度是預(yù)先存儲(chǔ)、可以隨時(shí)調(diào)用的一個(gè)溫度值,是空調(diào)器出廠前、由空調(diào)器研發(fā)人員通過(guò)特定試驗(yàn)條件和特定試驗(yàn)手段試驗(yàn)獲得并寫(xiě)入到空調(diào)器存儲(chǔ)器中的數(shù)值,并可通過(guò)授權(quán)被修改。而且,設(shè)定補(bǔ)償溫度是與室外環(huán)境溫度相關(guān)的,通過(guò)實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度確定的。
在步驟12獲取到第一目標(biāo)排氣溫度之后,將第一目標(biāo)排氣溫度與設(shè)定補(bǔ)償溫度之和作為第二目標(biāo)排氣溫度。
步驟14:以實(shí)時(shí)排氣溫度與第二目標(biāo)排氣溫度的差值作為偏差,基于偏差對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行PID控制。
采用上述方法對(duì)電子膨脹閥進(jìn)行PID調(diào)節(jié)控制時(shí),目標(biāo)排氣溫度除了根據(jù)壓縮機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率來(lái)確定,使得PID控制更細(xì)微、更準(zhǔn)確,能夠提高提高空調(diào)冷媒循環(huán)系統(tǒng)的能效比之外,還根據(jù)實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度確定的補(bǔ)償溫度對(duì)目標(biāo)排氣溫度進(jìn)行補(bǔ)償,使得目標(biāo)排氣溫度更加真實(shí)地接近實(shí)時(shí)室外工況,從而,確定的目標(biāo)排氣溫度更加精確,基于該目標(biāo)排氣溫度的閥開(kāi)度調(diào)節(jié)更加準(zhǔn)確,進(jìn)一步提升了系統(tǒng)能效比。
作為優(yōu)選的實(shí)時(shí)方式,設(shè)定補(bǔ)償溫度通過(guò)下述方法調(diào)用:將實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度與預(yù)先存儲(chǔ)的室外溫度范圍作比較,判斷實(shí)時(shí)室外環(huán)境所屬的室外溫度范圍;根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的、與室外溫度范圍一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)補(bǔ)償溫度中查找與實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度所屬的室外溫度范圍相對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償溫度,作為設(shè)定補(bǔ)償溫度,并調(diào)用。補(bǔ)償溫度可能是正數(shù)、負(fù)數(shù)或0。
上述以溫度范圍的方式確定并調(diào)用補(bǔ)償溫度,數(shù)據(jù)處理量小,控制過(guò)程簡(jiǎn)單,更有利于對(duì)空調(diào)器電子膨脹閥進(jìn)行及時(shí)、有效地控制。
但是,以溫度范圍方式確定補(bǔ)償溫度,如果實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度恰好出現(xiàn)在臨界點(diǎn)或臨界點(diǎn)附近,極容易引起確定的第二目標(biāo)排氣溫度發(fā)生波動(dòng),進(jìn)而引起壓縮機(jī)排氣溫度的波動(dòng),影響調(diào)閥穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。為解決該技術(shù)問(wèn)題,作為更優(yōu)選的實(shí)施方式,在步驟13將第一目標(biāo)排氣溫度與設(shè)定補(bǔ)償溫度之和作為第二目標(biāo)排氣溫度之后,還包括:
判斷第二目標(biāo)排氣溫度是否發(fā)生了變化。具體來(lái)說(shuō)是判斷本次第二目標(biāo)排氣溫度與前次確定的第二目標(biāo)排氣溫度相比,是否發(fā)生了改變。
若本次第二目標(biāo)排氣溫度未發(fā)生變化,直接執(zhí)行步驟14,以實(shí)時(shí)排氣溫度與第二目標(biāo)排氣溫度的差值作為偏差、基于所述偏差對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行PID控制的過(guò)程。
若第二目標(biāo)排氣溫度發(fā)生變化,在執(zhí)行步驟14的PID控制的過(guò)程的同時(shí),從判定第二目標(biāo)排氣溫度發(fā)生變化開(kāi)始計(jì)時(shí),并從下次第二目標(biāo)排氣溫度發(fā)生變化時(shí)重新計(jì)時(shí),也即在下次第二目標(biāo)排氣溫度發(fā)生變化時(shí),上次計(jì)時(shí)清零,完成一個(gè)計(jì)時(shí)周期,而從下次第二目標(biāo)排氣溫度發(fā)生變化時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),并因此循環(huán)。在一個(gè)計(jì)時(shí)周期內(nèi),在計(jì)時(shí)時(shí)間未達(dá)到設(shè)定時(shí)間的過(guò)程中,保持設(shè)定補(bǔ)償溫度不變。即使在該過(guò)程中實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度所對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償溫度變化了,在步驟13中仍保持設(shè)定補(bǔ)償溫度不變。而若在計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間之后、未重新計(jì)時(shí)之前,則要判斷實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度與開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)相比是否發(fā)生了變化。若實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度發(fā)生了變化,則需要重新根據(jù)實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度確定設(shè)定補(bǔ)償溫度,并根據(jù)新確定的設(shè)定補(bǔ)償溫度計(jì)算第二目標(biāo)排氣溫度。而若實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度未發(fā)生變化,仍保持設(shè)定補(bǔ)償溫度不變。
舉例來(lái)說(shuō),如果實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度在一個(gè)計(jì)時(shí)周期的計(jì)時(shí)時(shí)間到達(dá)設(shè)定時(shí)間之前發(fā)生了變化、但在計(jì)時(shí)時(shí)間到達(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)又恢復(fù)了原溫度,則認(rèn)為在計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間之后、未重新計(jì)時(shí)之前,實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度與開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)相比未發(fā)生變化,保持設(shè)定補(bǔ)償溫度不變。而如果在計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間之前,實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度與開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)相比發(fā)生了變化,并一直持續(xù),則直到計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)才重新根據(jù)實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度確定設(shè)定補(bǔ)償溫度,在計(jì)時(shí)時(shí)間未達(dá)到設(shè)定時(shí)間之前仍保持設(shè)定補(bǔ)償溫度不變化。但如果在計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間之前實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度未變化,而在計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間之后、未重新計(jì)時(shí)之前實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度才發(fā)生變化,則需要即時(shí)根據(jù)實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度重新確定設(shè)定補(bǔ)償溫度。其中,設(shè)定時(shí)間也是預(yù)先設(shè)置并存儲(chǔ)到空調(diào)器控制器內(nèi)的一個(gè)頻率值,并可通過(guò)授權(quán)被修改。例如,設(shè)定時(shí)間為20min。通過(guò)為設(shè)定補(bǔ)償溫度設(shè)置該設(shè)定時(shí)間的保持機(jī)制,能夠減少室外環(huán)境溫度在臨界點(diǎn)附近頻繁變化而引起的第二目標(biāo)排氣溫度的波動(dòng)。
請(qǐng)參見(jiàn)圖2,該圖所示為本發(fā)明控制空調(diào)器電子膨脹閥的方法另一個(gè)實(shí)施例的部分流程圖,具體來(lái)說(shuō)是在獲取實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率、實(shí)時(shí)排氣溫度及實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度之后的流程圖。
如圖2所示意,在壓縮機(jī)運(yùn)行,獲取了實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率、實(shí)時(shí)排氣溫度及實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度之后,除了執(zhí)行圖1實(shí)施例的確定第二目標(biāo)排氣溫度的過(guò)程之外,還包括有用來(lái)確定PID控制中PID算法的系數(shù)的下述步驟:
步驟21:將實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率與第一設(shè)定頻率作比較。
獲取到實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率之后,將其與第一設(shè)定頻率作比較,比較兩者的大小。其中,第一設(shè)定頻率是預(yù)先設(shè)置并存儲(chǔ)到空調(diào)器控制器內(nèi)的一個(gè)頻率值,并可通過(guò)授權(quán)被修改,是用來(lái)反映壓縮機(jī)低頻運(yùn)行與非低頻運(yùn)行的一個(gè)界限頻率。優(yōu)選的,第一設(shè)定頻率為30-40Hz,并隨空調(diào)器制冷量的不同及制冷或制熱工況而變化。一般的,空調(diào)制冷量越大,第一設(shè)定頻率越小,反之亦然。
步驟22:判斷實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率是否不小于第一設(shè)定頻率。若是,執(zhí)行步驟23;若為否,執(zhí)行步驟24。
步驟23:如果步驟22判定實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率不小于第一設(shè)定頻率,判定壓縮機(jī)非低頻運(yùn)行,則根據(jù)第一設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù)。然后,執(zhí)行步驟25。
步驟24:如果步驟22判定實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率小于第一設(shè)定頻率,判定壓縮機(jī)低頻運(yùn)行。若空調(diào)運(yùn)行制冷工況,根據(jù)實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度與第一設(shè)定外環(huán)溫的大小關(guān)系和第二設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù);若空調(diào)運(yùn)行制熱工況,根據(jù)實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度與第一設(shè)定外環(huán)溫的大小關(guān)系和第三設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù)。然后,執(zhí)行步驟25。
具體來(lái)說(shuō),如果壓縮機(jī)低頻運(yùn)行下空調(diào)運(yùn)行制冷工況,將實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度與第一設(shè)定外環(huán)溫作比較,若實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度小于第一設(shè)定外環(huán)溫,根據(jù)第一設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)和第二設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù);若實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度不小于第一設(shè)定外環(huán)溫,根據(jù)第二設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)和第二設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分。其中,第一設(shè)定外環(huán)溫是預(yù)先設(shè)定并存儲(chǔ)的一個(gè)室外環(huán)境溫度值,可以通過(guò)授權(quán)而被修改,是反映制冷工況下室外環(huán)境溫度為高溫或非高溫的一個(gè)界限溫度值,例如,第一設(shè)定外環(huán)溫為38℃。第一設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)、第二設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)及第二設(shè)定規(guī)則也均是已知的、預(yù)先存儲(chǔ)在空調(diào)控制器內(nèi),也均可以通過(guò)授權(quán)而被修改。
而且,步驟23中根據(jù)第一設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)不小于步驟24中根據(jù)第二設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù),而第一設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)大于第二設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)。也即,不管實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度是否小于第一設(shè)定外環(huán)溫,在壓縮機(jī)高頻運(yùn)行狀態(tài)下、根據(jù)第一設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)均不小于在壓縮機(jī)低頻運(yùn)行狀態(tài)下、根據(jù)第二設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)。而在壓縮機(jī)低頻運(yùn)行狀態(tài)下,如果室外環(huán)境溫度小于第一設(shè)定外環(huán)溫,表明外界工況為非高溫,在此情況下,用來(lái)計(jì)算PID算法的積分系數(shù)的第一設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)大于室外環(huán)境不小于第一設(shè)定外環(huán)溫的高溫外界工況下用來(lái)計(jì)算PID算法的積分系數(shù)的第二設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)。
而如果壓縮機(jī)低頻運(yùn)行下空調(diào)運(yùn)行制熱工況,將實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度與第二設(shè)定外環(huán)溫作比較,若實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度大于第二設(shè)定外環(huán)溫,根據(jù)第三設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)和第三設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù);若實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度不大于第二設(shè)定外環(huán)溫,根據(jù)第四設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)和第三設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù)。其中,第二設(shè)定外環(huán)溫是預(yù)先設(shè)定并存儲(chǔ)的一個(gè)室外環(huán)境溫度值,可以通過(guò)授權(quán)而被修改,是反映制熱工況下室外環(huán)境溫度為低溫或非低溫的一個(gè)界限溫度值,例如,第二設(shè)定外環(huán)溫為10℃。第二設(shè)定規(guī)則同上,而第三設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)和第四設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)也均是已知的、預(yù)先存儲(chǔ)在空調(diào)控制器內(nèi),也均可以通過(guò)授權(quán)而被修改。
而且,步驟23中根據(jù)第一設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)不小于步驟24中根據(jù)第三設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù),而第三設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)大于第四設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)。也即,不管實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度是否大于第二設(shè)定外環(huán)溫,在壓縮機(jī)高頻運(yùn)行狀態(tài)下、根據(jù)第一設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)均不小于在壓縮機(jī)低頻運(yùn)行狀態(tài)下、根據(jù)第三設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)。而在壓縮機(jī)低頻運(yùn)行狀態(tài)下,如果室外環(huán)境溫度大于第二設(shè)定外環(huán)溫,表明外界工況為非低溫,在此情況下,用來(lái)計(jì)算PID算法的積分系數(shù)的第三設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)大于室外環(huán)境小于第二設(shè)定外環(huán)溫的低溫外界工況下用來(lái)計(jì)算PID算法的積分系數(shù)的第四設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)。
步驟25:以實(shí)時(shí)排氣溫度與第二目標(biāo)排氣溫度的差值作為偏差,基于偏差對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行PID控制。
該步驟25由步驟23或步驟24轉(zhuǎn)來(lái),也即,在步驟23根據(jù)第一設(shè)定規(guī)則或步驟24根據(jù)第二設(shè)定規(guī)則或第三設(shè)定規(guī)則獲取了與實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率相對(duì)應(yīng)的PID算法的積分系數(shù)之后,基于所獲取的積分系數(shù)對(duì)PID算法中的積分系數(shù)賦值,然后執(zhí)行PID調(diào)閥的過(guò)程。而且,PID調(diào)閥是以實(shí)時(shí)排氣溫度和第二目標(biāo)排氣溫度的差值作為偏差。第二目標(biāo)排氣溫度的確定可參考圖1實(shí)施例的描述。
采用上述方法對(duì)電子膨脹閥進(jìn)行PID調(diào)節(jié)控制時(shí),在壓縮機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率小于第一設(shè)定頻率的低頻運(yùn)行階段,選用較小的積分系數(shù)作為PID算法的積分系數(shù),使得低頻運(yùn)行過(guò)程中調(diào)閥時(shí)的調(diào)節(jié)值較小,減少排氣溫度的波動(dòng)及閥開(kāi)度調(diào)節(jié)的波動(dòng)。而在壓縮機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率不小于第一設(shè)定頻率的非低頻運(yùn)行階段,選用較大的積分系數(shù)作為PID算法的積分系數(shù),使得非低頻運(yùn)行過(guò)程中調(diào)節(jié)值較大,調(diào)閥速度快。從而,在整個(gè)壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,電子膨脹閥開(kāi)度調(diào)節(jié)精確、穩(wěn)定,有利于空調(diào)冷媒循環(huán)系統(tǒng)能效比的提升。并且,在壓縮機(jī)低頻運(yùn)行階段,根據(jù)室外環(huán)境溫度的不同采用不同的積分系數(shù),能夠減少外環(huán)溫惡劣條件下引起的壓縮機(jī)排氣波動(dòng)及閥開(kāi)度調(diào)節(jié)的波動(dòng)。而且,由于綜合考慮了壓縮機(jī)自身運(yùn)行參數(shù)與外界環(huán)境工況,增加了本調(diào)閥方法對(duì)不同機(jī)型的空調(diào)器、不同運(yùn)行工況下的普遍適用性。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,步驟23中的第一設(shè)定規(guī)則為:積分系數(shù)為第五設(shè)定積分系數(shù)。而且,根據(jù)第一設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù)具體為:將PID算法的積分系數(shù)賦值為第五設(shè)定積分系數(shù)。也即,在壓縮機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率不小于第一設(shè)定頻率的情況下,PID算法的積分系數(shù)為一固定值。如此設(shè)計(jì),能以簡(jiǎn)單的處理方式獲得較佳的調(diào)節(jié)效果。
在通過(guò)步驟23獲取到積分系數(shù)之后,對(duì)于步驟25中PID算法中的微分系數(shù)的賦值,不作具體限定,可以為固定值。而對(duì)于PID算法中的比例系數(shù)的賦值,優(yōu)選根據(jù)獲取的積分系數(shù)來(lái)確定。為使得閥開(kāi)度的調(diào)節(jié)更加穩(wěn)定,作為優(yōu)選的實(shí)施方式,在步驟23根據(jù)第一設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù)之后,還包括:根據(jù)積分系數(shù)與比例系數(shù)的第一對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取與根據(jù)第一設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)對(duì)應(yīng)的比例系數(shù)。此情況下,步驟25中,PID控制中PID算法的比例系數(shù)為根據(jù)該積分系數(shù)與比例系數(shù)的第一對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取的、與步驟13根據(jù)第一設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)所對(duì)應(yīng)的比例系數(shù)。更優(yōu)選的,在積分系數(shù)為第五設(shè)定積分系數(shù)時(shí),比例系數(shù)為第一設(shè)定比例系數(shù),也為一固定值。
而步驟24中,在制冷工況下采用的第二設(shè)定規(guī)則優(yōu)選包括:
在實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度小于第一設(shè)定外環(huán)溫、且實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率小于第二設(shè)定頻率時(shí),積分系數(shù)為第一設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù);
在實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度小于第一設(shè)定外環(huán)溫、且實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率不小于第二設(shè)定頻率時(shí),積分系數(shù)ki滿足ki=(f-第二設(shè)定頻率)*2+第一設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù);
在實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度不小于第一設(shè)定外環(huán)溫、且實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率小于第二設(shè)定頻率時(shí),積分系數(shù)為第二設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù);
在實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度不小于第一設(shè)定外環(huán)溫、且實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率不小于第二設(shè)定頻率時(shí),積分系數(shù)ki滿足ki=(f-第二設(shè)定頻率)*2+第二設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù);
其中,第二設(shè)定頻率小于第一設(shè)定頻率,f為實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率。
在制冷工況下,通過(guò)設(shè)置小于第一設(shè)定頻率的第二設(shè)定頻率作進(jìn)一步判定,從而形成對(duì)壓縮機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率進(jìn)行判斷的、由第一設(shè)定頻率與第二設(shè)定頻率形成的頻率緩沖區(qū),在該緩沖區(qū)內(nèi)采用具有[ki=(f-第二設(shè)定頻率)*2+第一設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)]或[ki=(f-第二設(shè)定頻率)*2+第二設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)]的線性公式獲取積分系數(shù),避免因積分系數(shù)從低頻運(yùn)行階段到非低頻運(yùn)行階段的突變而引起的電子膨脹閥開(kāi)度調(diào)節(jié)的波動(dòng)。
而且,如前所描述,步驟23中根據(jù)第一設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)不小于步驟24中根據(jù)第二設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù),因此,第一設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)和第二設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)均小于第五設(shè)定積分系數(shù),且根據(jù)公式[ki=(f-第二設(shè)定頻率)*2+第一設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)]或公式[ki=(f-第二設(shè)定頻率)*2+第二設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)]確定出的積分系數(shù)的最大值為第五設(shè)定積分系數(shù),而不能大于第五設(shè)定積分系數(shù)。譬如,若根據(jù)上述公式計(jì)算出的積分系數(shù)ki小于第五設(shè)定積分系數(shù),則ki取值為根據(jù)公式計(jì)算的值;而若根據(jù)上述公式計(jì)算出的積分系數(shù)ki不小于第五設(shè)定積分系數(shù),則ki取值為第五設(shè)定積分系數(shù)。
在制冷工況下通過(guò)步驟24獲取到積分系數(shù)之后,對(duì)于步驟25中PID算法中的微分系數(shù)的賦值,不作具體限定,可以為固定值。而對(duì)于PID算法中的比例系數(shù)的賦值,也優(yōu)選根據(jù)獲取的積分系數(shù)來(lái)確定。為使得閥開(kāi)度的調(diào)節(jié)更加穩(wěn)定,作為優(yōu)選的實(shí)施方式,在步驟24根據(jù)第二設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù)之后,還包括:根據(jù)積分系數(shù)與比例系數(shù)的第二對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取與根據(jù)第二設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)對(duì)應(yīng)的比例系數(shù)。此情況下,步驟15中,PID控制中PID算法的比例系數(shù)為根據(jù)積分系數(shù)與比例系數(shù)的第二對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取的、與步驟24根據(jù)第二設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)對(duì)應(yīng)的比例系數(shù)。更優(yōu)選的,第二對(duì)應(yīng)關(guān)系為:若積分系數(shù)不小于第六設(shè)定積分系數(shù),比例系數(shù)為第二設(shè)定比例系數(shù);若積分系數(shù)小于第六設(shè)定積分系數(shù),比例系數(shù)為第三設(shè)定比例系數(shù)。其中,第二設(shè)定比例系數(shù)大于第三設(shè)定比例系數(shù)。
在步驟24中,在制熱工況下采用的第三設(shè)定規(guī)則優(yōu)選包括:
在實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度大于第二設(shè)定外環(huán)溫、且實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率小于第二設(shè)定頻率時(shí),積分系數(shù)為第三設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù);
在實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度大于第二設(shè)定外環(huán)溫、且實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率不小于第二設(shè)定頻率時(shí),積分系數(shù)ki滿足ki=(f-第二設(shè)定頻率)*1+第三設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù);
在實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度不大于第二設(shè)定外環(huán)溫、且實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率小于第二設(shè)定頻率時(shí),積分系數(shù)為第四設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù);
在實(shí)時(shí)室外環(huán)境溫度不大于第二設(shè)定外環(huán)溫、且實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率不小于第二設(shè)定頻率時(shí),積分系數(shù)ki滿足ki=(f-第二設(shè)定頻率)*1+第四設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù);
其中,第二設(shè)定頻率和第一設(shè)定頻率與上述相同,f為所述實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率。
同樣的,在制熱工況下,通過(guò)設(shè)置小于第一設(shè)定頻率的第二設(shè)定頻率作進(jìn)一步判定,從而形成對(duì)壓縮機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率進(jìn)行判斷的、由第一設(shè)定頻率與第二設(shè)定頻率形成的頻率緩沖區(qū),在該緩沖區(qū)內(nèi)采用具有[ki=(f-第二設(shè)定頻率)*1+第三設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)]或[ki=(f-第二設(shè)定頻率)*1+第四設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)]的線性公式獲取積分系數(shù),避免因積分系數(shù)從低頻運(yùn)行階段到非低頻運(yùn)行階段的突變而引起的電子膨脹閥開(kāi)度調(diào)節(jié)的波動(dòng)。
而且,如前所描述,步驟24中根據(jù)第一設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)不小于步驟24中根據(jù)第三設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù),因此,第三設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)和第四設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)均小于第五設(shè)定積分系數(shù),且根據(jù)公式[ki=(f-第二設(shè)定頻率)*1+第三設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)]或公式[ki=(f-第二設(shè)定頻率)*1+第四設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)]確定出的積分系數(shù)的最大值為第五設(shè)定積分系數(shù),而不能大于第五設(shè)定積分系數(shù)。譬如,若根據(jù)上述公式計(jì)算出的積分系數(shù)ki小于第五設(shè)定積分系數(shù),則ki取值為根據(jù)公式計(jì)算的值;而若根據(jù)上述公式計(jì)算出的積分系數(shù)ki不小于第五設(shè)定積分系數(shù),則ki取值為第五設(shè)定積分系數(shù)。
在制熱工況下通過(guò)步驟24獲取到積分系數(shù)之后,對(duì)于步驟25中PID算法中的微分系數(shù)的賦值,不作具體限定,可以為固定值。而對(duì)于PID算法中的比例系數(shù)的賦值,也優(yōu)選根據(jù)獲取的積分系數(shù)來(lái)確定。為使得閥開(kāi)度的調(diào)節(jié)更加穩(wěn)定,作為優(yōu)選的實(shí)施方式,在步驟24根據(jù)第三設(shè)定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù)之后,還包括:根據(jù)積分系數(shù)與比例系數(shù)的第三對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取與根據(jù)第三設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)對(duì)應(yīng)的比例系數(shù)。在此情況下,步驟25中,PID控制中PID算法的比例系數(shù)為根據(jù)該積分系數(shù)與比例系數(shù)的第三對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取的、與步驟24根據(jù)第三設(shè)定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)對(duì)應(yīng)的比例系數(shù)。更優(yōu)選的,第三對(duì)應(yīng)關(guān)系為:若積分系數(shù)不小于第七設(shè)定積分系數(shù),比例系數(shù)為第四設(shè)定比例系數(shù);若積分系數(shù)小于第七設(shè)定積分系數(shù),比例系數(shù)為第五設(shè)定比例系數(shù)。其中,第四設(shè)定比例系數(shù)大于第五設(shè)定比例系數(shù)。
在上述各優(yōu)選實(shí)施方式的描述中,與第一設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)、第二設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)、第三設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)及第四設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)類似,第二設(shè)定頻率、第五設(shè)定積分系數(shù)、第六設(shè)定積分系數(shù)、第七設(shè)定積分系數(shù)、第一對(duì)應(yīng)關(guān)系、第二對(duì)應(yīng)關(guān)系、第三對(duì)應(yīng)關(guān)系、第一設(shè)定比例系數(shù)、第二設(shè)定比例系數(shù)、第三設(shè)定比例系數(shù)、第四設(shè)定比例系數(shù)及第五設(shè)定比例系數(shù),也均是已知的、預(yù)先存儲(chǔ)在空調(diào)控制器內(nèi),也均可以通過(guò)授權(quán)而被修改。對(duì)于各設(shè)定值,優(yōu)選值為:第二設(shè)定頻率為25Hz,第一設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)為6,第二設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)為3,第三設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)為6,第四設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)為3,第五設(shè)定積分系數(shù)為12,第六設(shè)定積分系數(shù)為6,第七設(shè)定基礎(chǔ)積分系數(shù)為6,第一設(shè)定比例系數(shù)為200,第二設(shè)定比例系數(shù)為200,第三設(shè)定比例系數(shù)為100,第四設(shè)定比例系數(shù)為200,第五設(shè)定比例系數(shù)為100。
以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其進(jìn)行限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。