[發(fā)明專利]一種VOCs釋放量檢測(cè)氣候室溫濕度非線性控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210174444.1
• 申請(qǐng)日: 2022-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114518776B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉存根;孫鈺龍;王煥清;楊曉琦;張宇昊;周玉成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D27/02
• 分類號(hào): G05D27/02
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 張貴賓

本發(fā)明涉及了一種VOCs釋放量檢測(cè)氣候室溫濕度非線性控制方法，包括如下步驟：步驟A1：通過(guò)數(shù)據(jù)輸入模塊設(shè)定氣候室的理想濕度值和理想溫度值；步驟A2：數(shù)據(jù)輸入模塊通過(guò)各種傳感器獲得相應(yīng)的溫度和濕度信號(hào)；步驟A3：數(shù)據(jù)輸入模塊將所采集數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器，控制器對(duì)數(shù)據(jù)處理之后將處理結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)輸出模塊；數(shù)據(jù)輸出模塊輸出第一控制信號(hào)給控溫水箱，控制其內(nèi)的水溫；輸出第二控制信號(hào)給露點(diǎn)濕度發(fā)生器，控制其內(nèi)的水溫；步驟四：重復(fù)步驟A2～步驟A3，致使，。采用本技術(shù)方案，對(duì)VOCs釋放量檢測(cè)氣候室的溫濕度控制更為精確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣候室溫濕度控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種VOCs釋放量檢測(cè)氣候室溫濕度非線性控制方法。

背景技術(shù)

揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile Organic Compounds, VOCs)是影響環(huán)境空氣質(zhì)量的主要因素，嚴(yán)重威脅人類健康，己經(jīng)被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)確定為類致癌物質(zhì)。目前，VOCs釋放量氣候室檢測(cè)法被行政執(zhí)法、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)和相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)所接受和認(rèn)可，并逐漸主導(dǎo)未來(lái)檢測(cè)VOCs釋放量的發(fā)展方向。

氣候室內(nèi)溫濕度的精確控制是實(shí)現(xiàn)VOCs釋放量檢測(cè)的關(guān)鍵。

已有氣候室控制方法多采用PID控制，如文獻(xiàn)1，申請(qǐng)?zhí)枮?01810966286.7、名稱為“一種自動(dòng)調(diào)節(jié)氣候室濕度的控制方法”的發(fā)明專利，提出了一種30m³氣候室溫濕度智能前饋PID控制方法，該類方法均沒(méi)有精確考慮氣候室溫濕度控制中非線性因素，因此很難實(shí)現(xiàn)溫濕度的精確控制。

有的氣候室控制方法雖然考慮了溫濕度控制中非線性因素，但具體控制過(guò)程中是將非線性模型簡(jiǎn)化為線性模型或直接建立線性模型，然后對(duì)線性模型進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)，并非真正的非線性控制。如文獻(xiàn)2，名稱為“基于模糊滑模變結(jié)構(gòu)算法的大氣候室控制研究”的博士學(xué)位論文，建立了氣候室的非線性數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行局部精確線性化，進(jìn)而進(jìn)行了模糊控制器設(shè)計(jì)。如文獻(xiàn)3，名稱為“人造板制品甲醛釋放量檢測(cè)用氣候室高精度控制方法研究”的博士學(xué)位論文，建立了氣候室的非線性數(shù)學(xué)模型，并分別利用精確反饋線性化、控制和狀態(tài)觀測(cè)器，提出了氣候室溫濕度控制方法。上述方法是將非線性模型進(jìn)行線性化后，再進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)，而沒(méi)有針對(duì)非線性模型直接進(jìn)行控制設(shè)計(jì)，由于氣候室模型不滿足嚴(yán)格反饋結(jié)構(gòu)，且溫濕度之間具有強(qiáng)耦合的特點(diǎn)，難以利用backstepping（反步）方法設(shè)計(jì)非線性控制器。

另外，文獻(xiàn)2中的模糊控制器，其計(jì)算量會(huì)隨著模糊邏輯規(guī)則的增加按指數(shù)規(guī)律增大，因此，當(dāng)模糊規(guī)則較多時(shí)，容易造成計(jì)算爆炸；模糊規(guī)則較少時(shí)，近似的效果會(huì)變的較差。

上述現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)氣候室內(nèi)溫濕度的控制方法中均是將控溫水箱和露點(diǎn)濕度發(fā)生器內(nèi)水的質(zhì)量假當(dāng)作恒定值，而在氣候室溫濕度的實(shí)際控制過(guò)程中，上述容器內(nèi)水的質(zhì)量是隨時(shí)間而變化的，如隨著加濕過(guò)程的進(jìn)行，露點(diǎn)濕度發(fā)生器內(nèi)水的質(zhì)量會(huì)不斷減少等。因此，忽略水的質(zhì)量變化也會(huì)對(duì)溫濕度控制效果產(chǎn)生不利影響。

上述現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)氣候室內(nèi)溫濕度的控制方法中均未考慮控溫水箱和露點(diǎn)濕度發(fā)生器內(nèi)的加熱制冷裝置的輸出功率變化問(wèn)題，隨著使用時(shí)間過(guò)久或水垢積累等問(wèn)題，控溫水箱和露點(diǎn)濕度發(fā)生器內(nèi)的加熱制冷裝置的輸出功率會(huì)出現(xiàn)不同程度的降低，忽略該因素也會(huì)對(duì)溫濕度控制效果產(chǎn)生不利影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種VOCs釋放量檢測(cè)氣候室溫濕度非線性控制方法。

要解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種VOCs釋放量檢測(cè)氣候室溫濕度非線性控制方法，包括如下步驟：

步驟A1：通過(guò)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入模塊設(shè)定氣候室的理想濕度值和理想溫度值；