[发明专利]空调器压缩机频率控制方法及控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种空调器压缩机的控制，具体地说，是涉及对空调器压缩机进行频率控制的方法及装置，属于空调控制技术领域。

背景技术

变频空调器是最近几年发展起来的新型空调器，它使用频率可变的变频压缩机及相应的控制技术，能根据房间气温的变化自动调节压缩机的工作频率，进而改变压缩机的转速，实现空调器温度的调节。变频空调器具有调温快、噪音小、耗能低、使用寿命长等特点，是空调市场未来的发展方向。

现有变频空调器一般采用简单查表式模糊控制方法或PI控制方法作为压缩机频率控制的方法。模糊控制方法是采用模糊控制理论，通过查表的方式获得不同温差及温差变化率对应的频率值，从而控制压缩机在该频率下运转。由于模糊表中的值是预先设定的值，是固定不变的，因此，简单查表式模糊控制方法不能根据房间温度的变化来改变既定的规则，无法实现寻优控制，导致压缩机频率控制不精确，会由于房间负荷的不同而存在控制静差，影响用户的舒适性。PI控制方法是以温差作为输入参数，根据温差的不同，按既定规则改变控制过程中的P项及I项的数值，从而实现对压缩机频率的调整。由于PI控制方法中的控制规则也是固定不变的，控制过程自适应能力较弱，且由于PI控制没有考虑温差变化率，导致该方法下压缩机频率调整速度慢，调整过程中经常会存在波动，也会由于房间负荷的不同而存在控制静差。

基于此，亟需一种调整速度快、自适应能力强、控制精确的压缩机频率控制方法，而这也正是本发明的研究主旨所在。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种空调器压缩机频率控制方法，根据温差的不同采用不同的控制算法来调整压缩机的频率，能有效减少控制的超调，最大限度消除控制静差，实现简单、快速、稳定的温度调节。

本发明的目的之二是提供一种空调器压缩机频率控制装置，应用该控制装置对压缩机频率进行控制，实现简单、快速、稳定的温度调节。

为实现上述第一个发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种空调器压缩机频率控制方法，所述方法包括下述步骤：

检测空调器所在房间的实际温度，计算所述实际温度与空调器设定温度之间的温差，并将所述温差与预设温度值进行比较；

若所述温差大于所述预设温度值，按照下述过程控制压缩机频率：

控制压缩机工作在第一频率，直至所述温差等于所述预设温度值；然后控制压缩机工作在第二频率，直至所述温差等于0℃；

利用压缩机工作在第一频率及第二频率过程中的房间实际温度变化率计算频率干预量Δf；

在温差等于0℃、且房间负荷不变化时，在所述第三频率基础上通过增量PID算法修正压缩机的工作频率；

在温差等于0℃、且房间负荷变化时，控制压缩机工作在第四频率；所述第四频率为在所述第三频率基础上通过增量PID算法获得的频率；

若所述温差不大于所述预设温度值，则直接根据增量PID算法控制压缩机的频率。

根据本发明所述的方法，所述第一频率为α₁f_nom，压缩机工作在所述第一频率下，在所述温差从T₁变化到所述预设温度值时的温差变化率为x₁；所述第二频率为α₂f_nom，压缩机工作在所述第二频率下，在所述温差从所述预设温度值变化到0℃时的温差变化率为x₂，则所述频率干预量Δf利用下述计算：所述f_nom为压缩机的额定输出频率，所述α₁和α₂为压缩机的频率输出百分比。

为充分发挥空调器的制冷/热性能，所述第一频率大于所述第二频率；且所述α₁优选值为1，实现空调器在大温差时以最大输出能力输出，以使房间温度快速趋近于设定温度。

为实现上述第二个发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种空调器压缩机频率控制装置，所述装置包括：

温度检测单元，用于检测空调器所在房间的实际温度；

计算比较单元，用于计算所述实际温度与空调器设定温度之间的温差，并将所述温差与预设温度值进行比较；

干预控制单元，用于对压缩机频率进行干预控制；

增量PID控制单元，用于对压缩机频率进行增量PID控制。