摘要:文中主要介绍了机电产品在中央空调恒温系统上的整体解决方案。系统通过将冰水阀门的开度纳入控制架构,以适时地调节冰水的流量,并配合温控器上的PID运算,可对电动机转速及冰水阀门的开度进行相互配合以完成定温控制的目的. |
注:PID是比例积分微分的缩写。P的作用是比例,能够加快调节速度。I的作用是减小误差,从而消除静差。D的作用是改善系统的动态性能。
在温控器中的输出量总合,是由P量+I量+D量+IOF来取得,而当中的D量是外界因素的反应,IOF是预设的基础输出量,这两个因素对于空调系统并不需要,因此皆设为0,只需要P量即I量及可达成。
3.1 P量
(1)由于空调系统是以冷气空调为例,输出量与温度的关系如图4所示。
因此温控器的控制模式要选为冷却控制(Ctrl=Cool)。
(2)假设要求温度为26℃,因此SV值为26。
(3)由图中得知,若P值设为1时(即当26+1=27℃)时输出的P量即为100%(阀门全开)。
(4)当温度到达26℃时,输出P量为0%(阀门全关),因此从27℃下降到26℃的过程中,是以线性比例对应每一过程中的输出P量。
(5)若是在冷却能力足够的情形下,温度是不会超过27℃的,因为会产生100%的冷却输出把温度降下来。
(6)但当温度已到达26℃时,由图中的输出P量可得知为0%(阀门全关),以全关的状态要保持住恒温是不可能的,因此需再配合I量的计算,来补足恒温所需的基本输出量。
3.2 I量
(1)结合上述P量观念,当只有P量控制时,温度的控制只能达到图5中(1)线的状态,和设定温度产生一段误差而难以达到恒温的要求。因此配合I量的计算输出,把P量再加上适当的I量,如图5中(2)线所示,即可达到所需的目的。
(2)由于知道I值是对某单位时间做积分,因此当I值愈小时,表示在很短时间即做一次积分,此时很容易造成I输出量过大,而产生振荡现象。