[發明專利]基于專家PID的紡織空調節能自控方法

有效

• 申請號: 202010455842.1
• 申請日: 2020-05-26
• 公開（公告）號: CN111649459B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 顏蘇芊;程源;屈鑫凱
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: F24F11/64
• 分類號: F24F11/64;F24F11/65;F24F11/77;F24F11/85;F24F110/10;F24F110/12;F24F110/20;F24F110/22
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 韓玙

本發明公開了基于專家PID的紡織空調節能自控方法，通過溫濕度傳感器采集紡織車間室內溫濕度信息，計算對應的室內焓值；計算在理論環境工況下溫濕度焓值，通過溫濕度傳感器采集室外溫濕度信息，計算室外焓值，與理論環境工況下溫濕度焓值進行比較，確定實際環境工況；在不同實際環境工況下，通過室內焓值、室外焓值對比，控制風窗開度；設置室內溫濕度閾值，將采集室內溫濕度信息與室內溫濕度閾值進行反饋對照，將結果輸入PLC控制器，調用專家PID算法控制風機、水泵輸出頻率；本發明的自控方法根據“增小減大”原則優先控制風窗開度；通過專家PID算法對送風機和循環水泵輸出頻率進行自適應調節，對紡織廠車間溫濕度進行獨立控制。

技術領域

本發明屬于紡織車間空調溫濕度控制技術領域，涉及基于專家PID的紡織空調節能自控方法。

背景技術

紡織空調自控系統不僅能保證車間溫濕度滿足工藝要求，對提高生產質量減低成本也有顯著的成效。但紡織空調自控系統存在以下特點：一是空調系統具有多工況性，不合理的分區使系統存在冷熱抵消現象；二是室外新風的引入對空調系統的能耗影響較大；三是紡織空調系統存在非線性、滯后性等特點，采用傳統PID調節不易滿足多種控制要求。所以，現行紡織空調自控系統較難達到良好控制和高效節能的目的。

發明內容

本發明的目的是提供基于專家PID的紡織空調節能自控方法，能夠提高紡織空調控制系統的穩定性以及自動化程度的同時減小對能源的消耗。

本發明所采用的技術方案是，基于專家PID的紡織空調節能自控方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1、通過溫濕度傳感器采集紡織車間室內溫濕度信息，并輸入至PLC 控制器的焓值計算模塊，計算出溫濕度信息對應的室內焓值；

步驟2、計算在理論環境工況下溫濕度焓值，通過溫濕度傳感器采集室外溫濕度信息，計算室外焓值，將室外焓值與理論環境工況下溫濕度焓值進行比較，確定實際環境工況；

步驟3、在不同實際環境工況下，通過室內焓值、室外焓值對比，控制風窗開度；

步驟4、設置室內溫濕度閾值，將采集室內溫濕度信息與室內溫濕度閾值進行反饋對照，將反饋對照結果輸入至PLC控制器，PLC控制器調用專家PID算法控制風機、水泵輸出頻率。

本發明的特點還在于：

步驟2計算在理論環境工況下溫濕度焓值具體過程為：

理論高溫工況下：根據車間需求，在焓濕圖上作1-2-3-4高溫工況車間溫濕度允許波動范圍，該范圍內最低點1和最高點4，計算出相應的含濕量，分別作含濕量與飽和相對濕度線的交點為L1和L4，分別計算交點處的焓值 h_L1和h_L4；

理論寒冷工況下：根據車間需求，在焓濕圖上作1″-2″-3″-4″為寒冷工況車間溫濕度允許波動范圍，該范圍內最低點h_1″為控制范圍最低點1″所在的等焓線，計算出點1″含濕量并與飽和相對濕度線相交于L_d，計算出焓值h_Ld；

根據最小新風比m公式得：

步驟2確定實際環境工況具體過程為：

將室外焓值h_W與理論環境工況下溫濕度焓值進行比較，結果為：

當h_Wh_L1時，自動進入高溫工況；

當h_Wdh_Wh_L1時，自動進入過渡工況；

當h_Wh_Wd時，自動進入寒冷工況。

步驟3具體過程為：實際環境工況包括3種狀況：