[发明专利]中央空调智能控制系统和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中央空调。特别是涉及一种中央空调智能控制系统和控制方法。

背景技术

通常的中央空调末端控制系统，常规的末端控制系统是不考虑环节温度的，只检测室内温度并构成温度闭环控制系统。当环境（室外）温度变化时，需要经过门窗、墙壁等介质逐渐影响到室内温度，然后经过图1所示的控制系统进行闭环调节，其具体调节是由如下步骤完成：

步骤1：在温度控制器的操作面板上设定室内温度θ_S；

步骤2：由室内温度传感器检测室内温度θ_f(t)，并将检测信号送到温度控制器；

步骤3：温度控制器将设定室内温度θ_s(t)减去检测的室内实际温度θ_f(t)，得到温度偏差e(t)，即θ_s(t)-θ_f(t)=e(t)，温度偏差e(t)的数值可以大于零或等于零或小于零；

步骤4：温度控制器对温度偏差进行放大运算，得比例控制项，即k_p·e(t)=C_P(t),k_P为比例放大系数或称为增益系数；

步骤5：温度控制器对温度偏差进行积分运算，得积分控制项，即T_I为积分时间常数；

步骤6：将比例控制项和积分控制项进行加法运算，得到温度控制器输出，即C_P(t)+C_I(t)=C_PI(t)；

步骤7：温度控制器输出送到电动调节阀的驱动器，驱动器控制电动调节阀的开度α(t)，控制冷冻水的流量q(t)，从而对1＃末端的室内温度进行闭环调节。

以上七个步骤是传统的中央空调末端控制系统结构组成和控制算法。控制算法的不足之处是k_P和T_I一经设定或整定，在系统运行过程不再改变，难于满足既响应快又无超调、无振荡且无稳态误差的技术要求。

所以，经过这些环节的逐个传递、转换和运算处理，造成了信息采集、信息交换、信息处理、控制输出以及执行器动作的滞后，这种滞后降低了系统的稳定裕量，造成了系统超调、振荡。降低了室内环境的舒适度，也增加了能耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够快速采集温度信息，及时调整对空调的驱动方式提高室内环境舒适度的中央空调智能控制系统和控制方法。

本发明所采用的技术方案是：一种中央空调智能控制系统和控制方法。中央空调智能控制系统，包括有依次相连的驱动器、用于调节冷冻水流量的电动调节阀和连接冷冻水的空调末端，还设置有与驱动器的输入端相连，用于控制驱动器对电动调节阀进行多种方式驱动的控制单元，所述控制单元的输入端分别连接用于设定室内温度的温度控制器、设置在室内用于检测室内温度的一体化室内温度传感器，以及设置在驱动器的输出端上用于检测电动调节阀开度的电动调节阀阀位传感器，所述的控制单元还设置有室内温度设定输入端口。

所述的控制单元还连接一体化室外温度传感器。

所述的控制单元包括有PLC控制模块，所述PLC控制模块的：Y0脚连接第一继电器JZX1，Y1脚连接第二继电器JZX2，X24脚分别连接电动调节阀阀位传感器、通过一个电阻连接一体化室外温度传感器以及通过一个电阻连接一体化室内温度传感器，X23脚分别连接电动调节阀阀位传感器、一体化室外温度传感器以及一体化室内温度传感器，X22脚连接电动调节阀阀位传感器，X21脚连接一体化室外温度传感器，X20脚连接一体化室内温度传感器，X0脚、X1脚和X2脚分别对应连接第一工作模式的控制开关SW1、第三工作模式的控制开关SW2和第二工作模式的控制开关SW3。

所述的驱动器采用电机M，所述的电机M的信号端是分别通过第一继电器JZX1的开关触点3－5和开关触点4－6，以及第二继电器JZX2的开关触点3－5和开关触点4－6连接控制单元。

一种用于中央空调智能控制系统的控制方法，包括有三种工作模式的控制，其中，第一种工作模式控制有：比例-智能积分控制、前馈智能控制和温度设定/调节阀开度初始化智能比值控制；第二种工作模式控制有：比例-智能积分控制、前馈智能控制、温度设定/调节阀开度初始化智能比值控制和环境温度前馈智能补偿控制；第三种工作模式控制有：比例-智能积分控制、前馈智能控制、温度设定/调节阀开度初始化智能比值控制、环境温度前馈智能补偿控制和时间序列智能补偿控制。

包括如下步骤：