本發(fā)明屬于空氣調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,是涉及空調(diào),更具體地說,是涉及空調(diào)頻率控制方法、控制裝置及空調(diào)。
背景技術(shù):
目前,很多空調(diào)都采用PID算法對壓縮機頻率進行控制,采用該方法能夠根據(jù)當(dāng)前室內(nèi)溫度與目標(biāo)室內(nèi)溫度差值的大小控制壓縮機升頻和/或降頻,從而使室內(nèi)溫度維持在目標(biāo)溫度上,實現(xiàn)對室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。
但是,在空調(diào)實際運行過程中,當(dāng)室內(nèi)溫度在接近目標(biāo)溫度時經(jīng)常有0.3℃左右的波動,特別是制熱時,由壓縮機運轉(zhuǎn)帶來的熱空氣比重小,會首先在房間頂部,然后慢慢下沉,由此帶來的房間溫度波動更大。在基于室內(nèi)溫度與目標(biāo)溫度的差值作為偏差、采用PID算法控制壓縮機頻率的過程中,室內(nèi)溫度接近目標(biāo)溫度時存在的0.3℃左右的波動會對壓縮機頻率產(chǎn)生升降頻3hz左右的波動,且波動較為頻繁。頻繁的頻率波動會帶來噪音,影響用戶的舒適度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一是提供一種空調(diào)頻率控制方法和控制裝置,解決在室內(nèi)溫度接近目標(biāo)溫度時由于溫度波動引起壓縮機頻率波動而產(chǎn)生不舒適性的問題。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供的空調(diào)頻率控制方法采用下述技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種空調(diào)頻率控制方法,所述方法包括:
獲取當(dāng)前室內(nèi)溫度及所述當(dāng)前室內(nèi)溫度與目標(biāo)室內(nèi)溫度之間的溫差,作為當(dāng)前溫差;
將所述當(dāng)前溫差與設(shè)定值作比較;
若所述當(dāng)前溫差的絕對值大于所述設(shè)定值,基于所述當(dāng)前溫差、執(zhí)行常規(guī)PID運算,獲取當(dāng)前運行頻率;所述常規(guī)PID運算中,比例系數(shù)、微分系數(shù)和積分系數(shù)均不為零;
若所述當(dāng)前溫差的絕對值不大于所述設(shè)定值,基于所述當(dāng)前溫差、執(zhí)行比例系數(shù)和微分系數(shù)均為零的非常規(guī)PID運算,獲取當(dāng)前運行頻率;
控制空調(diào)的壓縮機按照所述當(dāng)前運行頻率運行。
優(yōu)選的,所述非常規(guī)PID運算中的積分系數(shù)與所述常規(guī)PID運算中的積分系數(shù)相等。
優(yōu)選的,所述常規(guī)PID和所述非常規(guī)PID均為增量式PID。
為實現(xiàn)前述發(fā)明目的,本發(fā)明提供的空調(diào)頻率控制裝置采用下述技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種空調(diào)頻率控制裝置,所述裝置包括:
室內(nèi)溫度獲取單元,用于獲取空調(diào)所在室內(nèi)的當(dāng)前室內(nèi)溫度;
溫差獲取單元,用于獲取所述室內(nèi)溫度獲取單元所獲取的所述當(dāng)前室內(nèi)溫度與目標(biāo)室內(nèi)溫度之間的溫差,并作為當(dāng)前溫差;
溫差比較和判斷單元,用于將所述溫差獲取單元獲取的所述當(dāng)前溫差與設(shè)定值作比較,并輸出比較結(jié)果;
常規(guī)PID運算單元,用于在所述溫差比較和判斷單元輸出的比較結(jié)果為所述當(dāng)前溫差的絕對值大于所述設(shè)定值時基于所述當(dāng)前溫差執(zhí)行常規(guī)PID運算,獲取并輸出當(dāng)前運行頻率;所述常規(guī)PID運算中,比例系數(shù)、微分系數(shù)和積分系數(shù)均不為零;
非常規(guī)PID運算單元,用于在所述溫差比較和判斷單元輸出的比較結(jié)果為所述當(dāng)前溫差的絕對值不大于所述設(shè)定值時基于所述當(dāng)前溫差執(zhí)行比例系數(shù)和微分系數(shù)均為零的非常規(guī)PID運算,獲取并輸出當(dāng)前運行頻率;
壓縮機頻率控制單元,用于控制空調(diào)的壓縮機按照所述常規(guī)PID運算單元或所述非常規(guī)PID運算單元輸出的所述當(dāng)前運行頻率運行。
優(yōu)選的,所述非常規(guī)PID運算中的積分系數(shù)與所述常規(guī)PID運算中的積分系數(shù)相等。
優(yōu)選的,所述常規(guī)PID和所述非常規(guī)PID均為增量式PID。
本發(fā)明還提供了一種空調(diào),所述空調(diào)包括有上述的空調(diào)頻率控制裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:本發(fā)明提供的空調(diào)頻率控制方法及控制裝置中,首先判斷當(dāng)前室內(nèi)溫度與目標(biāo)室內(nèi)溫度之間的溫差與設(shè)定值的大小,在溫差的絕對值大于設(shè)定值時,表明當(dāng)前室內(nèi)溫度與目標(biāo)室內(nèi)溫度差距較大,此時,基于溫差執(zhí)行比例系數(shù)、微分系數(shù)和積分系數(shù)均不為零的常規(guī)PID運算,獲取控制壓縮機的運行頻率,控制壓縮機快速升頻或降頻,使得當(dāng)前室內(nèi)溫度盡快接近目標(biāo)室內(nèi)溫度,實現(xiàn)快速調(diào)溫,盡快滿足用戶舒適度需求;在溫差的絕對值不大于設(shè)定值時,表明當(dāng)前室內(nèi)溫度接近于目標(biāo)室內(nèi)溫度,此情況下,基于溫差執(zhí)行比例系數(shù)和微分系數(shù)均為零的非常規(guī)PID運算,獲取控制壓縮機的運行頻率,減少壓縮機頻率的調(diào)節(jié)量,避免因溫度的微小波動而引起壓縮機頻率頻繁波動和大幅度波動而帶來的運行噪音問題,進一步提高用戶的舒適度。
結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的具體實施方式后,本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
附圖說明
圖1是基于本發(fā)明空調(diào)頻率控制方法的一個實施例的流程圖;
圖2是基于本發(fā)明空調(diào)頻率控制裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下將結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
請參見圖1,該圖所示為基于本發(fā)明空調(diào)頻率控制方法的一個實施例的流程圖。
如圖1所示,該實施例實現(xiàn)空調(diào)頻率控制的方法包括具有如下步驟的過程:
步驟11:獲取當(dāng)前室內(nèi)溫度及當(dāng)前室內(nèi)溫度與目標(biāo)室內(nèi)溫度之間的溫差,作為當(dāng)前溫差。
空調(diào)啟動后,不斷地獲取當(dāng)前室內(nèi)溫度。當(dāng)前室內(nèi)溫度是指利用一定的檢測手段、按照設(shè)定的采用頻率實時獲取到的室內(nèi)溫度,譬如,利用設(shè)置的空調(diào)進風(fēng)口處的溫度傳感器檢測而獲取到。然后,獲取當(dāng)前室內(nèi)溫度與目標(biāo)室內(nèi)溫度之間的溫差,作為當(dāng)前溫差。其中,目標(biāo)室內(nèi)溫度是指啟動空調(diào)運行后期望室內(nèi)溫度所達(dá)到的目標(biāo)值,該目標(biāo)室內(nèi)溫度可能是用戶設(shè)定的一個溫度,也可能是空調(diào)自動推薦的一個溫度。
步驟12:將當(dāng)前溫差與設(shè)定值作比較,具體來說是比較當(dāng)前溫差的絕對值與設(shè)定值的大小。
其中,設(shè)定值是已知的、預(yù)先存儲在空調(diào)中的溫度值,是反映溫差大小的一個閾值。設(shè)定值為一個整數(shù),具體的取值可以根據(jù)需要來選定。
步驟13:判斷當(dāng)前溫差的絕對值是否大于設(shè)定值。若是,執(zhí)行步驟14;若為否,執(zhí)行步驟15。
步驟14:如果步驟13判定當(dāng)前溫差的絕對值大于設(shè)定值,則基于當(dāng)前溫差,執(zhí)行常規(guī)PID運算,獲取當(dāng)前運行頻率。然后,執(zhí)行步驟16。
其中,在常規(guī)PID運算中,比例系數(shù)、微分系數(shù)和積分系數(shù)均不為零。也即,如果當(dāng)前溫差的絕對值大于設(shè)定值,表明當(dāng)前室內(nèi)溫度與目標(biāo)室內(nèi)溫度的差距較大。此情況下,在基于溫差執(zhí)行PID運算來獲取壓縮機運行頻率時,PID運算中的比例項、微分項和積分項共同起作用,獲得較大的頻率調(diào)節(jié)量?;跍夭顖?zhí)行PID運算的具體方法可以參考現(xiàn)有技術(shù)來實現(xiàn)。
步驟15:如果步驟13判定當(dāng)前溫差的絕對值不大于設(shè)定值,則基于當(dāng)前溫差,執(zhí)行非常規(guī)PID運算,獲取當(dāng)前運行頻率。然后,執(zhí)行步驟16。
其中,在非常規(guī)PID運算中,比例系數(shù)和微分系數(shù)均為零,而積分系數(shù)不為零。也即,如果當(dāng)前溫差的絕對值不大于設(shè)定值,表明當(dāng)前室內(nèi)溫度與目標(biāo)室內(nèi)溫度的差距較小,當(dāng)前室內(nèi)溫度接近目標(biāo)室內(nèi)溫度。此情況下,在基于溫差執(zhí)行PID運算來獲取壓縮機運行頻率時,PID運算中的比例項和微分項不參與運算,而僅使用積分項來獲取頻率調(diào)節(jié)量,頻率調(diào)節(jié)量不受溫差變化的影響,調(diào)節(jié)量較小。并且,只要當(dāng)前溫差不為零,在積分項的作用下,頻率調(diào)節(jié)量不為零,能保證仍然對頻率進行調(diào)節(jié)。
步驟16:控制空調(diào)的壓縮機按照步驟14或步驟15獲取的當(dāng)前運行頻率運行,實現(xiàn)對空調(diào)壓縮機頻率的控制。
采用上述實施例的方法進行壓縮機頻率控制時,首先判斷當(dāng)前室內(nèi)溫度與目標(biāo)室內(nèi)溫度之間的溫差與設(shè)定值的大小,在溫差的絕對值大于設(shè)定值時,表明當(dāng)前室內(nèi)溫度與目標(biāo)室內(nèi)溫度差距較大,此時,基于溫差執(zhí)行比例系數(shù)、微分系數(shù)和積分系數(shù)均不為零的常規(guī)PID運算,獲取控制壓縮機的運行頻率,控制壓縮機快速升頻或降頻,使得當(dāng)前室內(nèi)溫度盡快接近目標(biāo)室內(nèi)溫度,實現(xiàn)快速調(diào)溫,盡快滿足用戶舒適度需求。在溫差的絕對值不大于設(shè)定值時,表明當(dāng)前室內(nèi)溫度接近于目標(biāo)室內(nèi)溫度,此情況下,基于溫差執(zhí)行比例系數(shù)和微分系數(shù)均為零的非常規(guī)PID運算,獲取控制壓縮機的運行頻率,減少壓縮機頻率的調(diào)節(jié)量,避免因溫度的微小波動而引起壓縮機頻率頻繁波動和大幅度波動而帶來的運行噪音問題,進一步提高用戶的舒適度。
作為優(yōu)選的實施方式,為保證控制的一致性,常規(guī)PID運算和非常規(guī)PID運算中的積分系數(shù)均相等。而且,常規(guī)PID和非常規(guī)PID均為增量式PID,以得到更好的調(diào)節(jié)效果。
請參見圖2,該圖所示為基于本發(fā)明空調(diào)頻率控制裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
如圖2所示,該實施例實現(xiàn)空調(diào)頻率控制的裝置所包括的結(jié)構(gòu)單元、每個結(jié)構(gòu)單元的功能及相互之間的連接關(guān)系如下:
室內(nèi)溫度獲取單元21,用于獲取空調(diào)所在室內(nèi)的當(dāng)前室內(nèi)溫度。
溫差獲取單元22,用于獲取室內(nèi)溫度獲取單元21所獲取的當(dāng)前室內(nèi)溫度與目標(biāo)室內(nèi)溫度之間的溫差,并作為當(dāng)前溫差。
溫差比較和判斷單元23,用于將溫差獲取單元22獲取的當(dāng)前溫差與設(shè)定值作比較,并輸出比較結(jié)果。
常規(guī)PID運算單元24,用于在溫差比較和判斷單元23輸出的比較結(jié)果為當(dāng)前溫差的絕對值大于設(shè)定值時基于當(dāng)前溫差執(zhí)行常規(guī)PID運算,獲取并輸出當(dāng)前運行頻率。在常規(guī)PID運算中,比例系數(shù)、微分系數(shù)和積分系數(shù)均不為零。
非常規(guī)PID運算單元25,用于在溫差比較和判斷單元23輸出的比較結(jié)果為當(dāng)前溫差的絕對值不大于設(shè)定值時基于當(dāng)前溫差執(zhí)行比例系數(shù)和微分系數(shù)均為零的非常規(guī)PID運算,獲取并輸出當(dāng)前運行頻率。
壓縮機頻率控制單元26,用于控制空調(diào)的壓縮機按照常規(guī)PID運算單元24或非常規(guī)PID運算單元25輸出的當(dāng)前運行頻率運行。
上述實施例中的各結(jié)構(gòu)單元運行相應(yīng)的軟件程序,按照圖1實施例的方法實現(xiàn)對空調(diào)的頻率控制,所產(chǎn)生的技術(shù)效果可以參考圖1方法實施例的描述。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其進行限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;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)明所要求保護的技術(shù)方案的精神和范圍。