[发明专利]一种新型智能洁净空调风速控制方法

权利要求书

1.一种新型智能洁净空调风速控制方法，其特征是：采用如下空调系统，空调系统包括预热段、中段、送风段，预热段设置预热段压差开关，中段设置中段压差开关，送风段设置送风段压差开关，空调系统进口设置新风阀，空调系统出口设置送风风速变速器，中段里设置送风风机；

空调系统启动后，打开新风送风阀，送风风速变速器开始测量送风风速，送风风机启动，根据风速动作调节送风风机运行频率，预热段压差开关、中段压差开关、送风段压差开关检测送风段的差压，差压预警保护启动；

送风风速变送器采集送风段的风速，使用32阶不等权重滑动滤波器，对空调系统的送风风速进行时域滤波处理，具体的计算公式如下：

其中ST(n)为n时刻滤波处理之后的系统风速计算值；

A(n-k)为滤波权重系数，并且满足以下条件：具体对应关系如下：

k	A(n-k)	k	A(n-k)	k	A(n-k)	k	A(n-k)
1	3	9	1.1	17	0.9	25	0.65
2	2	10	1.1	18	0.9	26	0.65
3	2	11	1	19	0.8	27	0.5
4	1.5	12	1	20	0.8	28	0.5
5	1.5	13	1	21	0.75	29	0.4
6	1.5	14	1	22	0.75	30	0.4
7	1.25	15	0.9	23	0.7	31	0.3
8	1.25	16	0.9	24	0.7	32	0.3

st(n-k)为之前n-k时刻的实时测量风速；

滤波之后的风速使用最小二乘法拟合出送风风机风速曲线，对风速和送风风机转速进行计算：已知在平直管道内，风速与送风电机转速的一次方成正比，假设风速为y，电机转速为x，则y＝F(x)关系近似为y＝kx+b，k、b为待定系数，假设当变频电机PWM功率为100％时送风电机达到最大转速a_max，分别设定电机的转速值为等待风速测量值达到稳定状态后，分别记录对应的风速值Sn＝[Sn₁，Sn₂，…，Sn₄，Sn_n]和所消耗的时间Tn＝[Tn₁，Tn₂，…，Tn₄，Tn_n]，利用最小二乘法计算得出从而得到线性拟合关系的y＝F(x)，作为风机转速与风速关系的计算公式；

当得出风速和转速的关系后，通过风速测量值来对电机的转速观测值进行计算，风速的设定值计算出电机的转速设定值；采用离散PID算法对电机转速进行控制：

其中输出

Kp为比例调节系数，Ki为积分调节系数，Kd为微分调节系数。

2.根据权利要求1所述的一种新型智能洁净空调风速控制方法，其特征是：采用工程PID整定法对空调系统进行参数整定：

首先对比例调节系数Kp进行整定，设定目标转速为最大转速的65％，设Kp＝1，Ki＝0，Kd＝0，逐次增加Kp，观测风速变化直至开始震荡，记录当前的Kp值，以当前Kp值乘以经验系数0.65作为比例调节系数整定结果；

接着，对积分调节系数Ki进行整定，设定目标转速为最大转速的65％，以算得的比例调节系数整定结果作为Kp值，设Ki＝10，Kd＝0，逐次减少Ki，观测风速变化直至开始震荡，然后逐次增加Ki，再次观测风速变化直至震荡，记录当前的Ki值，以当前Ki值乘以1.5作为积分调节系数整定结果；

最后，对微分调节系数Kd进行整定，设定目标转速为最大转速的65％，以算得的比例调节系数整定结果作为Kp值，以算得的积分调节系数整定结果作为Ki值，设定Kd＝0.5，逐次增加Kd，观测风速变化直至开始震荡，记录当前的Kd值，以当前Kd值乘以0.3作为微分调节系数整定结果。