[发明专利]基于专家PID的纺织空调节能自控方法

权利要求书

1.基于专家PID的纺织空调节能自控方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、通过温湿度传感器采集纺织车间室内温湿度信息，并输入至PLC控制器的焓值计算模块，计算出温湿度信息对应的室内焓值；

步骤2、计算在理论环境工况下温湿度焓值，通过温湿度传感器采集室外温湿度信息，计算室外焓值，将室外焓值与理论环境工况下温湿度焓值进行比较，确定实际环境工况；

步骤2所述计算在理论环境工况下温湿度焓值具体过程为：

理论高温工况下：根据车间需求，在焓湿图上作1-2-3-4高温工况车间温湿度允许波动范围，该范围内最低点1和最高点4，计算出相应的含湿量，分别作含湿量与饱和相对湿度线的交点为L1和L4，分别计算交点处的焓值h_L1和h_L4；

理论寒冷工况下：根据车间需求，在焓湿图上作1″-2″-3″-4″为寒冷工况车间温湿度允许波动范围，该范围内最低点h_1″为控制范围最低点1″所在的等焓线，计算出点1″含湿量并与饱和相对湿度线相交于L_d，计算出焓值h_Ld；

根据最小新风比m公式得：

步骤2所述确定实际环境工况具体过程为：

将室外焓值h_W与理论环境工况下温湿度焓值进行比较，结果为：

当h_Wh_L1时，自动进入高温工况；

当h_Wdh_Wh_L1时，自动进入过渡工况；

当h_Wh_Wd时，自动进入寒冷工况；

步骤3、在不同实际环境工况下，通过室内焓值、室外焓值对比，控制风窗开度；步骤3具体过程为：实际环境工况包括3种状况：

1)在高温工况下，h_Wh_L4时，若室外焓值h_W大于室内焓值h_N，新风窗开度为10％，地排风窗开度为90％，冷冻水开启，进行除湿降温处理；若室外空气焓值h_W小于室内空气焓值h_N，新风窗开度为90％且地排风窗开度为10％,冷冻水开启；

当室外空气焓h_L4h_Wh_L1时，新风窗开度为90％且地排风窗开度为10％,冷冻水关闭；

2)在过渡工况下，在焓湿图中作1′-2′-3′-4′为过渡工况车间温湿度允许波动范围，取控制范围最低点1′和最高点4′；计算出相应的含湿量d1′和d4′，与饱和相对湿度线的交点为O_1′和O_2′，计算出两点焓值h_1′和h_2′，计算过渡工况新风窗的开度；

所述计算过渡工况新风窗的开度过程为：

采用以下公式进行计算：

其中，k为调节系数，ΔO为新风窗开度调节偏差，h_N表示室内焓值；

3)在寒冷工况下，当室外空气焓值h_Wh_Ld时，新风窗开度为10％，地排风窗开度为90％；

步骤4、设置室内温湿度阈值，将采集室内温湿度信息与室内温湿度阈值进行反馈对照，将反馈对照结果输入至PLC控制器，PLC控制器调用专家PID算法控制风机、水泵输出频率；

所述通过专家PID算法控制风机、水泵输出频率具体过程为：取e(k-1)、e(k-2)为相邻两个采样时刻纺织车间温湿度误差，Δe(k)＝e(k)-e(k-1)为当前采样时刻纺织车间温湿度误差变化量；M₁为系统良好运行环境下所产生的极限误差绝对值；

当|e(k)|M₁且e(k)Δe(k)0时，PLC控制器控制风机、水泵输出频率为：

f(k)＝f(k-1)+k₁{k_p[e(k)-e(k-1)]+k_ie(k)+k_d[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]}；

当|e(k)|M₁且e(k)Δe(k)0时，PLC控制器控制风机、水泵输出频率为：

f(k)＝f(k-1)+k₂{k_p[e(k)-e(k-1)]+k_ie(k)+k_d[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]}

当|e(k)|M₁时，PLC控制器控制风机、水泵输出频率为：

f(k)＝f(k-1)+k_p[e(k)-e(k-1)]+k_ie(k)；

当|e(k)|＝M₁时，PLC控制器控制风机、水泵输出频率维持不变。

2.根据权利要求1所述基于专家PID的纺织空调节能自控方法，其特征在于，步骤4中所述PLC控制器调用专家PID算法控制风机、水泵输出频率具体过程为：PLC控制器接收反馈对照结果后，先判断采集的室内温湿度信息与设置室内温湿度阈值是否相等，如果相等，不改变风机、水泵原输出频率；否则，根据相邻两次采集的室内温湿度信息计算温度采样误差、湿度采样误差，根据温度采样误差、湿度采样误差，通过专家PID算法控制风机、水泵输出频率。