專利名稱：智能調(diào)整給定值的區(qū)間濕度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及溫濕度的控制方法，尤其涉及智能調(diào)整給定值的區(qū)間濕度控制方法。
背景技術(shù)：
紡織廠和卷煙廠車間內(nèi)對濕度要求比較高，要求濕度在一定區(qū)間內(nèi)保持。車間對 濕度的調(diào)節(jié)是通過空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)的。這種空調(diào)系統(tǒng)是由空調(diào)室、風(fēng)機(jī)、水泵、噴淋室、調(diào)節(jié)風(fēng) 窗和風(fēng)道組成。目前對空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的方法有兩種一種是手動調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)不及時，濕度波動太 大，精度低，不符合要求，并且能耗比較大。另一種是自動調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方法的控制給定值 是固定，響應(yīng)周期長，且能耗比較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種簡單可靠的智能 調(diào)整給定值的區(qū)間濕度控制方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)智能調(diào)整給定值的區(qū)間濕度控制方 法，其特征在于，該控制方法包括(1)采集濕度控制區(qū)間(Si，S2)預(yù)設(shè)值；(2)設(shè)定控制的給定值Sp設(shè)為(S1+S2) /2 ；(3)采集采樣的間隔時間N的預(yù)設(shè)值，并開始計時N分鐘；(4)采集車間外、車間內(nèi)和混風(fēng)室的溫濕度信號，計算焓值并存儲到Hil、Hol和 Hml ；(5)再次計時N分鐘；(6)采集車間外、車間內(nèi)和混風(fēng)室的溫濕度信號，計算焓值并存儲到Hi2、Ho2和 Hm2 ；(7)第三次計時N分鐘；(8)采集車間外、車間內(nèi)和混風(fēng)室的溫濕度信號，計算焓值并存儲到Hi3、Ho3和 Hm3 ；(9)計算變化比車間外空氣A1= (Ho2-Hol)/(Ho3-Ho2)車間內(nèi)空氣A2=(Hi2-Hil)/(Hi3-Hi2)混風(fēng)室空氣A3= (Hm2-Hml)/(Hm3-Hm2)(10)計算中間變量 S :S = Sp+ (Hm3-Hm2) * (xAl+yA2+zA3)；(11)將中間變量S與設(shè)定區(qū)間比較，產(chǎn)生新的給定值若S < S1+0. 5，則 Sp = S1+0. 5 ；若S1+0. 5 < S < S2-0. 5，則 Sp = S ；若S > S2-0. 5，則Sp = S2—0. 5 ；
(12)記錄最近兩次的采樣值Hol = Ho2, Hil = Hi2, Hml = Hm2Ho2 = Ho3, Hi2 = Hi3, Hm2 = Hm3并返回步驟(7)，循環(huán)執(zhí)行。所述的步驟(3)、步驟(5)、步驟(7)中的間隔時間N的取值范圍為2 10分鐘。所述的步驟(10)中的χ、y、ζ為預(yù)設(shè)的比例參數(shù)，其中χ的取值范圍 為-0. 15 -0. 05，y的取值范圍為-0. 12 -0. 02，ζ的取值范圍為0. 05 0. 15。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括(1)高效節(jié)能，減少能源浪費(fèi)；(2)控制精度高，減小溫濕度波動，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量；(3)響應(yīng)速度快，在環(huán)境條件變化時，能快速調(diào)節(jié)給定值，實現(xiàn)快速響應(yīng)；(4)自動控制降低人工成本。


圖1是本發(fā)明智能調(diào)整給定值的區(qū)間濕度控制方法的流程圖；圖2是本發(fā)明智能調(diào)整給定值的區(qū)間濕度控制系統(tǒng)的硬件示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。如圖1所示，智能調(diào)整給定值的區(qū)間濕度控制方法，可以智能調(diào)節(jié)控制的給定值， 所述控制方法包含如下步驟 Hml ； Hm2 ； Hm3 ；
設(shè)定溫度控制區(qū)間S1-S2 ； 把控制的給定值Sp設(shè)為(Sl+S2)/2 ； 設(shè)定采樣間隔時間N分鐘，并計時N分鐘；
采集車間外、車間內(nèi)和混風(fēng)室的溫濕度信號，計算焓值并存儲到Hil，Hol和 計時N分鐘；
采集車間外、車間內(nèi)和混風(fēng)室的溫濕度信號，計算焓值并存儲到Hi2，Ho2和 計時N分鐘；
采集車間外、車間內(nèi)和混風(fēng)室的溫濕度信號，計算焓值并存儲到Hi3，Ho3和
i.計算變化比
車間外空氣A1 = (Ho2-Hol)/(Ho3-Ho2) 車間內(nèi)空氣-M = (Hi2-Hil)/(Hi3-Hi2) 混風(fēng)室空氣A3 = (Hm2-Hml)/(Hm3-Hm2) j.計算 S :S = Sp+ (Hm3-Hm2)*(xAl+yA2+zA3) k.將S與設(shè)定區(qū)間比較，產(chǎn)生新的給定值 如 S < S1+0. 5，則Sp = S1+0. 5 ；
如S1+0. 5 < S < S2-0. 5，貝丨J :Sp = S ；如S > S2-0. 5，則Sp = S2-0. 5 ；1.記錄最近兩次采樣值Hol = Ho2, Hil = Hi2, Hml = Hm2 ；Ho2 = Ho3, Hi2 = Hi3, Hm2 = Hm3 ；返回到第7步，循環(huán)執(zhí)行。實施例1在某紡織車間，設(shè)定濕度控制區(qū)間(S1-S2)為55% _65%，則系統(tǒng)剛啟動時的控制 給定值Sp為60%。設(shè)定采樣間隔時間N為5分鐘，比例系數(shù)χ設(shè)定為-0. 1，y設(shè)定為-0. 08， ζ設(shè)定為0. 1。采樣值一車間內(nèi)空氣溫度為29°C，濕度為56%，焓值Hil = 65.4車間外空氣溫度為25°C，濕度為47%，焓值Hol = 48. 8混風(fēng)室空氣溫度為28°C，濕度為53%，焓值Hml = 60. 4采樣值二 車間內(nèi)空氣溫度為28. 6°C，濕度為57%，焓值Hi2 = 64.75車間外空氣溫度為26°C，濕度為49%，焓值Ho2 = 52. 5混風(fēng)室空氣溫度為28°C，濕度為52%，焓值Hm2 = 59. 8采樣值三車間內(nèi)空氣溫度為28. 5°C，濕度為58%，焓值Hi3 = 65車間外空氣溫度為26. 2°C，濕度為:50%，焓值Ho3 = 53. 5混風(fēng)室空氣溫度為28. 5°C，濕度為51%，焓值Hm3 = 60. 7車間外空氣A1= (Ho2-Hol)/(Ho3-Ho2) = _2· 6 ；車間內(nèi)空氣A2= (Hi2-Hil)/(Hi3-Hi2) = 3. 7 ；混風(fēng)室空氣A3= (Hm2-Hml)/(Hm3-Hm2) = -0· 67 ；S = Sp+ (Hm3-Hm2) * (xAl+yA2+zA3) = 59. 9Sl+0. 5 = 55. 5 < S = 59. 9 < S2—0. 5 = 64. 5因此:Sp = S = 59. 9控制系統(tǒng)以新的Sp為給定，車間內(nèi)濕度值做為反饋，進(jìn)行PID運(yùn)算，PID的輸出控 制變頻器的頻率，從而驅(qū)動送風(fēng)機(jī)運(yùn)行。如圖2所示空調(diào)控制系統(tǒng)包括可編程控制器(PLC) 21、人機(jī)界面20、數(shù)字量輸入 接口(DI) 22、數(shù)字量輸出接口(DO) 23、模擬量輸入接口(Al) 24、模擬量輸出接口(AO) 25組 成?？刂葡到y(tǒng)可與變頻器(VFD) 28、送風(fēng)機(jī)29、新風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)窗33、回風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)窗34、噴淋系 統(tǒng)26、水泵27、車間內(nèi)溫濕度變送器(THin) 32、車間外溫濕度變送器(THout) 30和混風(fēng)室溫 濕度變送器(THmix) 31配套組成空調(diào)系統(tǒng)。通過人機(jī)界面20可以設(shè)定濕度控制區(qū)間(Si，S2)，采樣周期N和比例參數(shù)X，y, ζ.通過模擬量輸入接口(AI)24，PLC 21可采樣車間內(nèi)溫濕度(THin) 32、車間外溫濕度 (THout) 30和混風(fēng)室溫濕度(THmix)，通過計算并存儲焓值，PLC 21根據(jù)設(shè)定和存儲的焓 值，對給定值Sp進(jìn)行智能調(diào)節(jié)。根據(jù)智能調(diào)節(jié)后的給定值Sp，PLC 21通過模擬量輸出接口(AO) 25對變頻器(VFD) 28的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，由變頻器對送風(fēng)機(jī)29進(jìn)行驅(qū)動。
同時，PLC 21根據(jù)數(shù)字量輸入接口(DI) 22、模擬量輸入接口(AI)24接收噴淋系統(tǒng) 26、水泵27、變頻器28、新風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)窗33和回風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)窗34的狀態(tài)信號，并通過數(shù)字量輸 出接口(DO) 23、模擬量輸出接口(AO) 25對上述設(shè)備進(jìn)行控制。
權(quán)利要求
智能調(diào)整給定值的區(qū)間濕度控制方法，其特征在于，該控制方法包括(1)采集濕度控制區(qū)間(S1，S2)預(yù)設(shè)值；(2)設(shè)定控制的給定值Sp設(shè)為(S1+S2)/2；(3)采集采樣的間隔時間N的預(yù)設(shè)值，并開始計時N分鐘；(4)采集車間外、車間內(nèi)和混風(fēng)室的溫濕度信號，計算焓值并存儲到Hi1、Ho1和Hm1；(5)再次計時N分鐘；(6)采集車間外、車間內(nèi)和混風(fēng)室的溫濕度信號，計算焓值并存儲到Hi2、Ho2和Hm2；(7)第三次計時N分鐘；(8)采集車間外、車間內(nèi)和混風(fēng)室的溫濕度信號，計算焓值并存儲到Hi3、Ho3和Hm3；(9)計算變化比車間外空氣A1＝(Ho2-Ho1)/(Ho3-Ho2)車間內(nèi)空氣A2＝(Hi2-Hi1)/(Hi3-Hi2)混風(fēng)室空氣A3＝(Hm2-Hm1)/(Hm3-Hm2)(10)計算中間變量SS＝Sp+(Hm3-Hm2)*(xA1+yA2+zA3)；(11)將中間變量S與設(shè)定區(qū)間比較，產(chǎn)生新的給定值若S＜S1+0.5，則Sp＝S1+0.5；若S1+0.5＜S＜S2-0.5，則Sp＝S；若S＞S2-0.5，則Sp＝S2-0.5；(12)記錄最近兩次的采樣值Ho1＝Ho2，Hi1＝Hi2，Hm1＝Hm2Ho2＝Ho3，Hi2＝Hi3，Hm2＝Hm3并返回步驟(7)，循環(huán)執(zhí)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能調(diào)整給定值的區(qū)間濕度控制方法，其特征在于，所述的 步驟(3)、步驟(5)、步驟(7)中的間隔時間N的取值范圍為2 10分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能調(diào)整給定值的區(qū)間濕度控制方法，其特征在于，所述的 步驟(10)中的X、y、Z為預(yù)設(shè)的比例參數(shù)，其中X的取值范圍為-0. 15 -0. 05，y的取值 范圍為-0. 12 -0. 02，ζ的取值范圍為0. 05 0. 15。
全文摘要
本發(fā)明涉及智能調(diào)整給定值的區(qū)間濕度控制方法，該控制方法包括采集濕度控制區(qū)間(S1，S2)預(yù)設(shè)值；設(shè)定控制的給定值Sp設(shè)為(S1+S2)/2；采集采樣的間隔時間N的預(yù)設(shè)值，并開始計時N分鐘；采集三次車間外、車間內(nèi)和混風(fēng)室的溫濕度信號，計算焓值并存儲；計算變化比；計算中間變量S；將中間變量S與設(shè)定區(qū)間比較，產(chǎn)生新的給定值；記錄最近兩次的采樣值，并重新進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括高效節(jié)能，減少能源浪費(fèi)；控制精度高，減小溫濕度波動，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量；響應(yīng)速度快，在環(huán)境條件變化時，能快速調(diào)節(jié)給定值，實現(xiàn)快速響應(yīng)；自動控制降低人工成本。
文檔編號G05D22/00GK101881978SQ200910050670
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月6日
發(fā)明者周代仝 申請人:上海煊榮自動化科技有限公司