[发明专利]一种高精度湿度控制方法和系统

说明书

本发明提供一种高精度湿度控制方法和系统，获取环境相对湿度RHr和环境温度Tr数据；当环境温度Tr和设定温度Ts的差值小于等于温度变化阈值，且单位时间t内环境温度Tr和设定温度Ts的差值的增量小于等于设定温度增量阈值，进行环境相对湿度RHr和设定相对湿度RHs的比较；判断环境相对湿度RHr和设定相对湿度RHs差值与设定湿度阈值的大小关系，根据相对湿度差值计算控制量p(t)，根据控制量p(t)控制加湿执行器进行加湿动作；重复步骤S1至S3，直至达到应用环境所需最佳湿度控制精度。本发明能够精细调节加湿湿度，实现加湿的高精度控制，以达到装置内部湿度恒定的效果。

技术领域

本发明属于湿度控制技术领域，具体属于一种高精度湿度控制方法和系统。

背景技术

湿度控制在很多领域具有广泛应用，不同的领域对于湿度控制要求不同。在高档家用电器领域比如雪茄柜、红酒柜等湿度控制精度要求往往较高。此外不同加湿方式所产生的水雾液滴大小、雾化量等参数均会影响湿度输送系统的传输量，进而影响湿度控制精度，选择加湿方式的精确执行对控制水雾输送量至关重要。另一方面，传统的湿度控制主要依赖于开关量控制技术，但该技术的控制惯性大，湿敏传感器的动态响应具有时滞性，导致系统内湿度控制超调。也有部分湿度控制技术采用模糊控制的方式，通过经验设计湿度模糊规则和隶属度函数，并在大量的稳定性测试中不断改进控制参数，从而提高了系统的控制精度。但该技术开发和测试周期长，在硬件参数如空间容积等改动时需重复验证，且外界的扰动会使湿度反馈产生震荡甚至发散。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种高精度湿度控制方法和系统，系统结构简单，使用方便，能够精细调节加湿湿度，实现加湿的高精度控制，以达到装置内部湿度恒定的效果。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高精度湿度控制方法，具体步骤如下：

S1获取环境相对湿度RHr和环境温度Tr数据；

S2当环境温度Tr和设定温度Ts的差值小于等于温度变化阈值，且单位时间t内环境温度Tr和设定温度Ts的差值的增量小于等于设定温度增量阈值，进行环境相对湿度RHr和设定相对湿度RHs的比较；

S3判断环境相对湿度RHr和设定相对湿度RHs差值与设定湿度阈值的大小关系，根据相对湿度差值计算控制量p(t)，根据控制量p(t)控制加湿执行器进行加湿动作；

S4重复步骤S1至S3，直至达到应用环境所需最佳湿度控制精度。

进一步的，步骤S2中，环境温度Tr和设定温度Ts的差值大于温度变化阈值，则延迟时间Δt后，重新进行步骤S1。

进一步的，步骤S2中，单位时间t内环境温度Tr和设定温度Ts的差值的增量高于设定温度增量阈值，则延迟时间Δt后，重新进行步骤S1。

进一步的，步骤S3中，

若RHr和RHs的差值大于等于设定湿度阈值，则将比例环、积分环和微分环相加，得到控制量p(t)：

若RHr和RHs的差值小于湿度设定阈值，则将比例环和微分环相加，得到控制量p(t)：

其中，K_p代表比例系数；T为相对湿度计算周期；T_i是积分常数；T_d是微分常数；(RHr-RHs)_k代表实测相对湿度与设置相对湿度的差值；(RHr-RHs)_k-1代表上一次实测相对湿度与设置相对湿度的差值。

进一步的，比例环计算：实时获取设定相对湿度RHs减去环境相对湿度RHr得到相对湿度差值，通过比例系数乘以相对湿度差值得到比例环；