[发明专利]一种用于汽车环境风洞快速变温的控制方法

说明书

本发明属于汽车环境风洞温度控制技术领域，具体涉及一种用于汽车环境风洞快速变温的控制方法，包括：S1，计算当前目标温度减实际温度的差值△e；并计算当前目标温度t_驻室对时间的微分S2，分析若则转到S3，若则转到S4；若则转到S5；S3，制热侧工作；根据计算前馈控制中的目标温度需求升温热负荷ΔQ_升温需求，并计算环境风洞的热负荷总量Q，再计算制热侧大阀前馈总热负荷Q_总＝Q+ΔQ_升温需求；根据Q_总计算制热侧的大阀的前馈开度后，对制热侧的大阀进行前馈控制，并根据△e对制热侧的小阀进行PID控制。本方法可以在动态调节环境风洞的温度时，将环境风洞实际温度与目标温度的实时误差控制在±0.5℃。

技术领域

本发明属于汽车环境风洞温度控制技术领域，具体涉及一种用于汽车环境风洞快速变温的控制方法。

背景技术

汽车环境风洞是汽车研发中十分重要的试验室，可模拟外界真实的气候环境。其中，温度模拟是实现环境风洞模拟外界环境的关键所在，因此，对温度模拟系统的要求极高，精度要求±0.5℃。

现有技术中，都是使用PID控制为主导对环境风洞进行温度调节。具体的，根据目标温度与实际温度的偏差△e大于0或小于0选择是冷侧或热侧控制的，再根据△e的数值对冷热/热侧的大阀(即大流量三通调节阀)和小阀(即小流量三通调节阀)进行PID调节控制。这样的温度调节方法，大多数场景下都能够达到±0.5℃的精度；并且，这样的调节方法操作简单，需要采集的数据非常少，只需要当前的实际温度即可。因此，这种操作简单并且能够适应绝大多数应用情况的温度调节方法，已成为本领域技术人员默认的温度调节方法，即使进行改进，也只是对PID进行优化或者对辅助调节的模型进行优化，调节的大框架，国内外技术人员都是根据△e的正负选择冷侧/热侧，并根据△e的数值对选择的大阀和小阀进行PID调节控制。

但是，随着智能化的发展，对于实验工况的精细化程度越来越高，试验工况也越来越广泛，除了恒温控制外，出现了要求环境风洞温度能快速变化的试验需求，如，有些试验要求环境风洞的温度能够线性递减或递增，有些试验则要求环境风洞的温度可以跟某个具体的路试对标，此时，就要求温度能按曲线进行精确的变化，即，要求环境风洞的在某个具体时间点正好处于某个具体温度。

由于调节过程中的温度具有波动性，△e会一时大于0、一时小于0，使用现有的温度控制方式，在快速变温过程中，一旦出现目标温度与实际值温不同的情况，极易出现冷热侧反复切换，而冷热侧的切换过程惯性较大，会导致温度波动较大，难以实现温度实际值跟随设定值快速变化，某些工况目标温度与实际值的偏差更高达1.5℃，难以满足精确的环境模拟要求。另一方面，本领域技术人员由于已将“根据△e的正负选择冷侧/热侧，并根据△e的数值对选择的大阀和小阀进行PID调节控制”这种调节方式默认为调节技术的大框架。因此，目前的研究，大都集中在对PID的优化，或者对PID调节之外的辅助调节模型进行优化，减少温度波动带来的负面影响。但是，就目前已公开的改进方案而言，还没有一种优化后的温度调节方式，能够在动态调节环境风洞的温度时，能够使实际温度与目标温度的实时误差控制在±0.5℃。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于汽车环境风洞快速变温的控制方法，能够在动态调节环境风洞的温度时，将环境风洞实际温度与目标温度的实时误差控制在±0.5℃。

本发明提供的基础方案为：

一种用于汽车环境风洞快速变温的控制方法，包括：

S1，计算当前目标温度减实际温度的差值△e；并计算当前目标温度t_驻室对时间的微分

S2，分析若则转到S3，若则转到S4；若则转到S5；