CN112197407A - 空调***温湿度解耦控制方法及装置、可读存储介质 - Google Patents

空调***温湿度解耦控制方法及装置、可读存储介质 Download PDF

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朱其新
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Abstract

一种空调***温湿度解耦控制方法及装置、可读存储介质，所述方法包括分别获取空调***的温度设定值以及湿度设定值；根据温度设定值及温度解耦结果确定第一模糊输出，根据湿度设定值以及湿度解耦结果得到第二模糊输出；获取第一传递结果及第二传递结果，并将第一模糊输出与第二传递结果进行运算得到第三运算结果，将第二模糊输出与第一传递结果进行运算得到第四运算结果；根据第三运算结果与第四运算结果，分别得到第三传递结果、第四传递结果、第五传递结果及第六传递结果；将第三运算结果与第五传递结果进行运算，得到温度解耦结果；将第四运算结果与第六传递结果进行运算，得到湿度解耦结果。该方案对多输入多输出的空调***实现完全解耦。

Description

空调***温湿度解耦控制方法及装置、可读存储介质
技术领域
本发明涉及设备自动化技术领域，尤其涉及一种空调***温湿度解耦控制方法及装置、可读存储介质。
背景技术
变风量空调***因其巨大的节能潜力已经广泛应用在各种大型智能建筑中。但是，变风量空调***具有非线性、多变量、强耦合等特点，因此变风量空调***的运行和管理难度较大。空调***需要承担建筑物室内的冷负荷、热负荷以及湿负荷以满足人们对舒适性的需求，但是由于温湿度的耦合性及温湿度的相互关联，导致空调***需要不断调整加热器和表冷器以满足温湿度的设定值，造成很多能源的浪费。因此，实现空调***的温湿度解耦对降低空调***的能耗和建筑节能具有重要意义。
针对空调***温湿度解耦问题，需要采用相应的解耦控制方法进行控制。所谓解耦控制就是引入合适的解耦环节，使控制对象的传函矩阵为非奇异对角矩阵，实现***的完全解耦。目前最为常用的解耦环节有包括前馈补偿解耦、反馈解耦、对角阵解耦以及单位阵解耦。
然而，对于多输入多输出的空调***，由于控制器的差别，现有的温湿度无法实现完全解耦。
发明内容
本发明解决的技术问题是无法实现多输入多输出空调***的完全解耦。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种空调***温湿度解耦控制方法，包括：分别获取空调***的温度设定值以及湿度设定值；将所述温度设定值以及所述温度设定值对应的温度解耦结果进行运算，将得到的第一运算结果经由第一模糊分数阶PID控制器，得到第一模糊输出；将所述湿度设定值以及所述湿度设定值对应的湿度解耦结果进行运算，将得到的第二运算结果经由第二模糊分数阶PID控制器，得到第二模糊输出；将所述第一模糊输出经由第一传递函数，得到第一传递结果；将所述第二模糊输出经由第二传递函数，得到第二传递结果；将所述第一模糊输出与所述第二传递结果进行运算，得到第三运算结果；将所述第二模糊输出与所述第一传递结果进行运算，得到第四运算结果；将所述第三运算结果分别经过第一温度传递函数以及第一湿度传递函数，得到对应的第三传递结果以及第四传递结果；将所述第四运算结果分别经过第二温度传递函数以及第二湿度传递函数，得到对应的第五传递结果以及第六传递结果；将所述第三运算结果与所述第五传递结果进行运算，得到所述温度解耦结果；将所述第四运算结果与所述第六传递结果进行运算，得到所述湿度解耦结果。
可选的，所述第一传递函数与所述第二温度传递函数及所述第二湿度传递函数相 关，且满足：
Figure 368001DEST_PATH_IMAGE001
；
所述第二传递函数与所述第一温度传递函数及所述第一湿度传递函数相关，且满足：
Figure 763211DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，D21(s)为所述第一传递函数，D12(s)为所述第二传递函数，G11(s)为所述第一温度传递函数，G12(s)为所述第二温度传递函数，G21(s)为所述第一湿度传递函数，G22(s)为所述第二湿度传递函数。
可选的，所述第一温度传递函数为空调***中加热器一次回风温度回路的传递函数，所述第一湿度传递函数为所述加热器一次回风相对湿度回路的传递函数，所述第二温度传递函数为所述空调***中表冷器一次回风温度回路的传递函数，所述第二湿度传递函数为所述表冷器一次回风相对湿度回路的传递函数。
可选的，所述将所述温度设定值以及所述温度设定值对应的温度解耦结果进行运算，包括：将所述温度设定值与所述温度解耦结果进行减法运算，将得到的差值作为所述第一运算结果。
可选的，所述将所述湿度设定值以及所述湿度设定值对应的湿度解耦结果进行运算，包括：将所述湿度设定值与所述湿度解耦结果进行减法运算，将得到的差值作为所述第二运算结果。
可选的，所述将所述第一模糊输出与所述第二传递结果进行运算，包括：将所述第一模糊输出与所述第二传递结果相加，将得到的和值作为所述第三运算结果。
可选的，所述将所述第二模糊输出与所述第一传递结果进行运算，包括：将所述第二模糊输出与所述第一传递结果相加，将得到的和值作为所述第四运算结果。
可选的，所述将所述第三运算结果与所述第五传递结果进行运算，包括：将所述第三运算结果与所述第五传递结果相加，将得到的和值作为所述温度解耦结果。
可选的，所述将所述第四运算结果与所述第六传递结果进行运算，包括：将所述第四运算结果与所述第六传递结果相加，将得到的和值作为所述湿度解耦结果。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种空调***温湿度解耦控制装置，包括：获取单元，用于分别获取空调***的温度设定值以及湿度设定值；模糊运算单元，用于将所述温度设定值以及所述温度设定值对应的温度解耦结果进行运算，将得到的第一运算结果经由第一模糊分数阶PID控制器，得到第一模糊输出；将所述湿度设定值以及所述湿度设定值对应的湿度解耦结果进行运算，将得到的第二运算结果经由第二模糊分数阶PID控制器，得到第二模糊输出；第一传递单元，用于将所述第一模糊输出经由第一传递函数，得到第一传递结果；将所述第二模糊输出经由第二传递函数，得到第二传递结果；第一运算单元，用于将所述第一模糊输出与所述第二传递结果进行运算，得到第三运算结果；将所述第二模糊输出与所述第一传递结果进行运算，得到第四运算结果；第二传递单元，用于将所述第三运算结果分别经过第一温度传递函数以及第一湿度传递函数，得到对应的第三传递结果以及第四传递结果；将所述第四运算结果分别经过第二温度传递函数以及第二湿度传递函数，得到对应的第五传递结果以及第六传递结果；第二运算单元，用于将所述第三运算结果与所述第五传递结果进行运算，得到所述温度解耦结果；将所述第四运算结果与所述第六传递结果进行运算，得到所述湿度解耦结果。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述所述的任一种空调***温湿度解耦控制方法的步骤。
本发明实施例还提供了另一种空调***温湿度解耦控制装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行上述所述的任一种空调***温湿度解耦控制方法的步骤。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
将温度设定值以及温度解耦结果进行运算，将湿度设定值以及湿度解耦结果进行运算，实现二维输入二维输出的前馈补偿解耦，消除温湿度之间的耦合，使得温度回路与湿度回路成为为两个独立的回路，实现温湿度解耦。
附图说明
图1是本发明实施例中一种空调***温湿度解耦控制方法的流程图；
图2是本发明实施例中的一种空调***温湿度解耦控制方法的数据流向图；
图3是本发明实施例中一种空调***温湿度解耦控制装置的结构示意图；
图4是本发明实施例中的一种温湿度解耦控制过程示阶跃响应曲线图；
图5是本发明实施例中的一种加入扰动信号的温湿度解耦控制过程阶跃响应曲线图；
图6是本发明实施例中的一种温度解耦响应曲线比较图；
图7是本发明实施例中的一种湿度解耦响应曲线比较图；
图8是本发明实施例中的一种温度响应曲线比较图；
图9是本发明实施例中的一种湿度响应曲线比较图。
具体实施方式
由上可知，现有的目标的解耦***仅针对于单输入单输出的空调***。对于多输入多输出的空调***，无法实现完全解耦。
在本发明实施例中，将温度设定值以及温度解耦结果进行运算，将湿度设定值以及湿度解耦结果进行运算，实现二维输入二维输出的前馈补偿解耦，消除温湿度之间的耦合，使得温度回路与湿度回路成为两个独立的回路，实现温湿度解耦。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明实施例提供了一种空调***温湿度解耦控制方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤S101，分别获取空调***的温度设定值以及湿度设定值。
步骤S102，获取第一模糊输出以及第二模糊输出。
步骤S103，将第一模糊输出经由第一传递函数，将第二模糊输出经由第二传递函数。
步骤S104，将第一模糊输出与第二传递结果进行运算，将第二模糊输出与第一传递结果进行运算。
步骤S105，将第三运算结果分别经过第一温度传递函数以及第一湿度传递函数，将第四运算结果分别经过第二温度传递函数以及第二湿度传递函数。
步骤S106，将第三运算结果与第五传递结果进行运算，得到温度解耦结果；将第四运算结果与第六传递结构进行运算，得到湿度解耦结果。
下面对步骤S101~步骤S106进行详细说明。
在具体实施中，可以将温度设定值以及温度设定值对应的温度解耦结果进行运算，得到第一运算结果。将第一运算结果输入至第一模糊分数阶PID控制器，得到第一模糊输出。将湿度设定值以及湿度设定值对应的解耦结果进行运算，得到第二运算结果。将第二运算结果输入至第二模糊分数阶PID控制器，得到第二模糊输出。
在本发明实施例中，将温度设定值与温度解耦结果进行运算，可以是将温度设定值与温度解耦结果进行减法运算。进一步而言，可以将温度设定值与温度解耦结果输入至第一减法器，第一减法器的输出即为第一运算结果。
在本发明实施例中，将湿度设定值与湿度解耦结果进行运算，可以是将湿度设定值与湿度解耦结果进行减法运算。进一步而言，可以将湿度设定值与湿度解耦结果输入至第二减法器，第二减法器的输出即为第二运算结果。
在得到第一模糊输出以及第二模糊输出之后，可以将第一模糊输出经过第一传递函数，得到第一传递结果；将第二模糊输出经过第二传递函数，得到第二传递结果。将第一模糊输出与第二传递结果进行运算，得到第二传递结果。
将第一模糊输出与第二传递结果进行运算，将得到的第三运算结果经过第一温度传递函数，得到第三传递结果；同时，将得到的第三运算结果经过第一湿度传递函数，得到第四传递结果。
将第二模糊输出与第一传递结果进行运算，将得到的第四运算结果经过第一湿度传递函数，得到第五传递结果；同时，将得到的第四运算结果经过第二湿度传递函数，得到第六传递结果。
将第三传递结果与第五传递结果进行加法运算，得到的和值即为温度设定值对应的温度解耦结果。将第四传递结果与第六传递结构进行加法运算，得到的和值即为湿度设定值对应的湿度解耦结果。
在得到温度设定值对应的温度解耦结果之后，可以将温度解耦结果与温度设定值进行减法运算，得到第一运算结果。在得到湿度设定值对应的湿度解耦结果之后，可以将湿度解耦结果与湿度设定值进行减法运算，得到第二运算结果。
在本发明实施例中，第一温度传递函数可以为加热器一次回风温度回路的传递函数，第一湿度传递函数可以为加热器一次回风相对湿度的传递函数，第二温度传递函数可以为表冷器一次回风温度回路的传递函数，第二湿度传递函数可以为表冷器一次回风相对湿度的传递函数。
参照图2，给出了本发明实施例中的一种空调***温湿度解耦控制方法的数据流向图。
温度设定值R1(s)与温度解耦结果Y1(s)经过第一减法器减法运算后输入至第一模糊分数阶PID控制器，第一模糊分数阶PID控制器的传递函数为Gc1(s)，第一模糊分数阶PID控制器输出的第一模糊输出为Uc1(s)。第一模糊输出经过第一传递函数D21(s)，得到第一传递结果。
湿度设定值R2(s)与湿度解耦结果Y2(s)经过第二减法器减法运算后输入至第二模糊分数阶PID控制器，第二模糊分数阶PID控制器的传递函数为Gc2(s)，第二模糊分数阶PID控制器输出的第二模糊输出为Uc2(s)。第二模糊输出经过第二传递函数D12(s)，得到第二传递结果。
将第一模糊输出Uc1(s)与第二传递结果经由第一加法器进行加法运算，得到第三运算结果U1(s)。将第二模糊输出Uc2(s)与第一传递结果经由第二加法器进行加法运算，得到第四运算结果U2(s)。
将第三运算结果U1(s)分别经由第一温度传递函数G11(s)以及第一湿度传递函数G21(s)，得到对应的第三传递结果与第四传递结果。将第四运算结果U2(s)分别经由第二温度传递函数G12(s)以及第二湿度传递函数G22(s)，得到对应的第五传递结果以及第六传递结果。
将第三传递结果与第五传递结果经由第三加法器进行加法运算，得到的和值即为温度解耦结果Y1(s)，并将温度解耦结果Y1(s)输入至第一减法器，形成前馈补偿环路。
将第四传递结果与第六传递结果经由第四加法器进行加法运算，得到的和值即为湿度解耦结果Y2(s)，并将湿度解耦结果Y2(s)输入至第二减法器，形成前馈补偿环路。
根据前馈补偿原理可以得到如下式（1）：
Figure 764533DEST_PATH_IMAGE003
（1）
第一传递函数D21(s)与第二传递函数D12(s)满足下式（2）：
Figure 524679DEST_PATH_IMAGE004
（2）
在实际应用中，由空调的工艺流程可知，根据一次回风温度（室内温度）以及一次回风相对湿度（室内相对湿度），通过相应的输入参数，可以输出相应的参数阶跃相应，得到加热器的一次回风温度回路的传递函数（也即第一温度传递函数），加热器的一次回风相对湿度回路相对湿度的传递函数（也即第一湿度传递函数），表冷器的一次回风温度回路的传递函数（也即第二温度传递函数），表冷器的一次回风相对湿度回路相对湿度的传递函数（也即第二湿度传递函数）。
在本发明实施例中，第一温度传递函数可以为：
Figure 480128DEST_PATH_IMAGE005
（3）
第二温度传递函数可以为：
Figure 679028DEST_PATH_IMAGE006
（4）
第一湿度传递函数可以为：
Figure 82328DEST_PATH_IMAGE007
（5）
第二湿度传递函数可以为：
Figure 465904DEST_PATH_IMAGE008
（6）
通常情况下，第一温度传递函数G11(s)与第一湿度传递函数G21(s)的滞后时间相差较小，在计算第二传递函数D12(s)时可以认为二者相等。相应地，在计算第一传递函数D21(s)时，由于第二温度传递函数G12(s)与第二湿度传递函数G22(s)的的滞后时间相差较小，也可以认为二者相等。
由上式（2）~式（6）可得：第一传递函数D21(s)与第二传递函数D12(s)为：
Figure 157917DEST_PATH_IMAGE009
（7）
使用现有技术中提出的时间加权的误差绝对值积分（Integral of Time WeightedAbsolute Error，ITAE）指标下，最优PID控制器设计的Wang-Juang-Chan算法, 利用该数值最优化算法来设计最优分数阶PID控制器, 将最优参数用作模糊分数阶PID控制器的初值。在本发明实施例中，设计出的第一模糊分数阶PID控制器的传递函数为Gc1(s)为：
Figure 894929DEST_PATH_IMAGE010
（8）
设计出的第二模糊分数阶PID控制器的传递函数为Gc2(s)为：
Figure 109659DEST_PATH_IMAGE011
（9）
参照图4，给出了本发明实施例中的一种温湿度解耦控制过程示阶跃响应曲线图。温湿度解耦控制过程采用本发明实施例中提供的空调***温湿度解耦控制方法。由图4可见，温度在360s左右达到了目标设定值，湿度在300s左右达到了目标设定值。
参照图5，给出了本发明实施例中的一种加入扰动信号的温湿度解耦控制过程阶跃响应曲线图。温湿度解耦控制过程采用本发明实施例中提供的空调***温湿度解耦控制方法。由图5可见，在400s和600s左右分别加入一个温度扰动信号和湿度扰动信号，阶跃响应曲线具有较强的稳定性及抗干扰性能。
参照图6，给出了本发明实施例中的一种温度解耦响应曲线比较图。图6中，模糊分数阶PID解耦对应的曲线，表征本发明实施例中提供的空调***温湿度解耦控制方法的曲线；模糊PID解耦对应的曲线，表征现有技术中采用模糊PID解耦控制方法的曲线。
从图6中可知，相比较于模糊PID解耦对应的曲线，模糊分数阶PID解耦对应的曲线能够更快地达到目标设定值，稳定性更高。
参照图7，给出了本发明实施例中的一种湿度解耦响应曲线比较图。图7中，模糊分数阶PID解耦对应的曲线，表征本发明实施例中提供的空调***温湿度解耦控制方法的曲线；模糊PID解耦对应的曲线，表征现有技术中采用模糊PID解耦控制方法的曲线。
从图7中可知，相比较于模糊PID解耦对应的曲线，模糊分数阶PID解耦对应的曲线能够更快地达到目标设定值，稳定性更高。
参照图8，给出了本发明实施例中的一种温度响应曲线比较图。图8中，相较于模糊分数阶PID无解耦控制方法，模糊分数阶PID解耦对应的曲线在调节时间、超调量以及稳定性方面具有较大优势。
参照图9，给出了本发明实施例中的一种湿度响应曲线比较图。图9中，相较于模糊分数阶PID无解耦控制方法，模糊分数阶PID解耦对应的曲线在调节时间、超调量以及稳定性方面具有较大优势。
参照图3，给出了本发明实施例中的一种空调***温湿度解耦控制装置30，包括：获取单元301、模糊运算单元302、第一传递单元303、第一运算单元304、第二传递单元305以及第二运算单元306，其中：
获取单元301，用于分别获取空调***的温度设定值以及湿度设定值；
模糊运算单元302，用于将所述温度设定值以及所述温度设定值对应的温度解耦结果进行运算，将得到的第一运算结果经由第一模糊分数阶PID控制器，得到第一模糊输出；将所述湿度设定值以及所述湿度设定值对应的湿度解耦结果进行运算，将得到的第二运算结果经由第二模糊分数阶PID控制器，得到第二模糊输出；
第一传递单元303，用于将所述第一模糊输出经由第一传递函数，得到第一传递结果；将所述第二模糊输出经由第二传递函数，得到第二传递结果；
第一运算单元304，用于将所述第一模糊输出与所述第二传递结果进行运算，得到第三运算结果；将所述第二模糊输出与所述第一传递结果进行运算，得到第四运算结果；
第二传递单元305，用于将所述第三运算结果分别经过第一温度传递函数以及第一湿度传递函数，得到对应的第三传递结果以及第四传递结果；将所述第四运算结果分别经过第二温度传递函数以及第二湿度传递函数，得到对应的第五传递结果以及第六传递结果；
第二运算单元306，用于将所述第三运算结果与所述第五传递结果进行运算，得到所述温度解耦结果；将所述第四运算结果与所述第六传递结果进行运算，得到所述湿度解耦结果。
在具体实施中，上述的获取单元301、模糊运算单元302、第一传递单元303、第一运算单元304、第二传递单元305以及第二运算单元306的具体执行过程可以对应参照上述步骤S101~步骤S106，本发明实施例在此不做赘述。
本发明实施例还提供了一种可读存储介质，所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述任一实施例提供的空调***温湿度解耦控制方法的步骤。
本发明实施例还提供了另一种空调***温湿度解耦控制装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行上述任一实施例提供的空调***温湿度解耦控制方法的步骤。
结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种空调***温湿度解耦控制方法，其特征在于，包括：
分别获取空调***的温度设定值以及湿度设定值；
将所述温度设定值以及所述温度设定值对应的温度解耦结果进行运算，将得到的第一运算结果经由第一模糊分数阶PID控制器，得到第一模糊输出；将所述湿度设定值以及所述湿度设定值对应的湿度解耦结果进行运算，将得到的第二运算结果经由第二模糊分数阶PID控制器，得到第二模糊输出；
将所述第一模糊输出经由第一传递函数，得到第一传递结果；将所述第二模糊输出经由第二传递函数，得到第二传递结果；
将所述第一模糊输出与所述第二传递结果进行运算，得到第三运算结果；将所述第二模糊输出与所述第一传递结果进行运算，得到第四运算结果；
将所述第三运算结果分别经过第一温度传递函数以及第一湿度传递函数，得到对应的第三传递结果以及第四传递结果；
将所述第四运算结果分别经过第二温度传递函数以及第二湿度传递函数，得到对应的第五传递结果以及第六传递结果；
将所述第三运算结果与所述第五传递结果进行运算，得到所述温度解耦结果；将所述第四运算结果与所述第六传递结果进行运算，得到所述湿度解耦结果。
2.如权利要求1所述的空调***温湿度解耦控制方法，其特征在于，所述第一传递函数与所述第二温度传递函数及所述第二湿度传递函数相关，且满足：
Figure 402357DEST_PATH_IMAGE001
；
所述第二传递函数与所述第一温度传递函数及所述第一湿度传递函数相关，且满足：
Figure 329469DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，D21(s)为所述第一传递函数，D12(s)为所述第二传递函数，G11(s)为所述第一温度传递函数，G12(s)为所述第二温度传递函数，G21(s)为所述第一湿度传递函数，G22(s)为所述第二湿度传递函数。
3.如权利要求1所述的空调***温湿度解耦控制方法，其特征在于，所述第一温度传递函数为空调***中加热器一次回风温度回路的传递函数，所述第一湿度传递函数为所述加热器一次回风相对湿度回路的传递函数，所述第二温度传递函数为所述空调***中表冷器一次回风温度回路的传递函数，所述第二湿度传递函数为所述表冷器一次回风相对湿度回路的传递函数。
4.如权利要求1所述的空调***温湿度解耦控制方法，其特征在于，所述将所述第一模糊输出与所述第二传递结果进行运算，包括：
将所述第一模糊输出与所述第二传递结果相加，将得到的和值作为所述第三运算结果。
5.如权利要求1所述的空调***温湿度解耦控制方法，其特征在于，所述将所述第二模糊输出与所述第一传递结果进行运算，包括：
将所述第二模糊输出与所述第一传递结果相加，将得到的和值作为所述第四运算结果。
6.如权利要求1所述的空调***温湿度解耦控制方法，其特征在于，所述将所述第三运算结果与所述第五传递结果进行运算，包括：
将所述第三运算结果与所述第五传递结果相加，将得到的和值作为所述温度解耦结果。
7.如权利要求1所述的空调***温湿度解耦控制方法，其特征在于，所述将所述第四运算结果与所述第六传递结果进行运算，包括：
将所述第四运算结果与所述第六传递结果相加，将得到的和值作为所述湿度解耦结果。
8.一种空调***温湿度解耦控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于分别获取空调***的温度设定值以及湿度设定值；
模糊运算单元，用于将所述温度设定值以及所述温度设定值对应的温度解耦结果进行运算，将得到的第一运算结果经由第一模糊分数阶PID控制器，得到第一模糊输出；将所述湿度设定值以及所述湿度设定值对应的湿度解耦结果进行运算，将得到的第二运算结果经由第二模糊分数阶PID控制器，得到第二模糊输出；
第一传递单元，用于将所述第一模糊输出经由第一传递函数，得到第一传递结果；将所述第二模糊输出经由第二传递函数，得到第二传递结果；
第一运算单元，用于将所述第一模糊输出与所述第二传递结果进行运算，得到第三运算结果；将所述第二模糊输出与所述第一传递结果进行运算，得到第四运算结果；
第二传递单元，用于将所述第三运算结果分别经过第一温度传递函数以及第一湿度传递函数，得到对应的第三传递结果以及第四传递结果；将所述第四运算结果分别经过第二温度传递函数以及第二湿度传递函数，得到对应的第五传递结果以及第六传递结果；
第二运算单元，用于将所述第三运算结果与所述第五传递结果进行运算，得到所述温度解耦结果；将所述第四运算结果与所述第六传递结果进行运算，得到所述湿度解耦结果。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1~7任一项所述的空调***温湿度解耦控制方法的步骤。
10.一种空调***温湿度解耦控制装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时执行权利要求1~7任一项所述的空调***温湿度解耦控制方法的步骤。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114608150A (zh) * 2022-02-07 2022-06-10 浙江中烟工业有限责任公司 一种应用于卷烟工艺空调的温湿度解耦控制方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107355942A (zh) * 2017-06-15 2017-11-17 西安建筑科技大学 基于绝对湿度的变风量空调室内温湿度控制方法
CN107401784A (zh) * 2017-06-30 2017-11-28 河海大学常州校区 基于遗传算法的变风量空调***及设计方法
CN108019855A (zh) * 2017-11-15 2018-05-11 同济大学 全解耦式净化空调***

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107355942A (zh) * 2017-06-15 2017-11-17 西安建筑科技大学 基于绝对湿度的变风量空调室内温湿度控制方法
CN107401784A (zh) * 2017-06-30 2017-11-28 河海大学常州校区 基于遗传算法的变风量空调***及设计方法
CN108019855A (zh) * 2017-11-15 2018-05-11 同济大学 全解耦式净化空调***

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴兴纯，吴瑞武，杨燕云: "基于对角解耦的大棚温湿度控制***设计与研究", 《计算机技术与应用》 *
朱启然: "空调房间温湿度 PIλDμ解耦控制器控制器的仿真研究及其性能分析", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114608150A (zh) * 2022-02-07 2022-06-10 浙江中烟工业有限责任公司 一种应用于卷烟工艺空调的温湿度解耦控制方法
CN114608150B (zh) * 2022-02-07 2024-04-30 浙江中烟工业有限责任公司 一种应用于卷烟工艺空调的温湿度解耦控制方法

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