[发明专利]一种用于变频空调的温湿度泛逻辑智能控制方法

说明书

本发明涉及一种用于变频空调的温湿度泛逻辑智能控制方法，在变频空调控制的每一个控制周期内：首先，对空调控制系统中的温度误差E₁、温度误差变化率EC₁、湿度误差E₂和湿度误差变化率EC₂进行泛化，得到泛化了的E₁'、EC₁'、E₂'和EC₂'；其次，采用四维泛逻辑控制器获得变频空调压缩机频率的调整值△f'；接着，对变频空调压缩机频率调整值△f'进行逆泛化，转化为实际变频空调压缩机工作区间上的有效值△f；最后，在压缩机启动频率基础上叠加△f，用于实际的变频空调控制。本发明的有益效果在于综合考虑了输入量之间的耦合关系、实际温度湿度传感器的测量误差、系统中人的舒适温湿度感受，使变频空调控制的变化更加柔和，增加了空调的舒适度。

技术领域

本发明涉及一种空调的温湿度控制方法，尤其涉及一种变频空调的温湿度的智能控制方法。

背景技术

空调器是室内空气调节器，它可对房间的温度、相对湿度、气流速度和洁净度等进行一定调节，其最主要最基本的功能就是对温度的调节。

空调有定频空调和变频空调之分，定频空调的压缩机转速基本不变，其温度控制器通过温度传感器感知室内温度变化，控制压缩机不断地“开、停”来调整室内温度，这种控制方法容易造成室温忽冷忽热，温度舒适性差，电能消耗较多等问题。变频空调通过改变压缩机的转速来连续地调节压缩机的负荷，以适应动态变化的空调房间负荷需要，较定频空调具有更优越的运行经济性和舒适性，其优点主要表现在制冷(制热)迅速、控温精确、适应范围宽、节能等方面。

空调系统属于一种大滞后、慢时变、非线性的复杂系统，难以建立其精确的数学模型，因此，具有认知和仿人功能，能适应不确定的环境，能自主处理信息以减少不确定性，能以可靠的方式进行规划、产生和执行有目的的行为，获得最佳的控制效果的智能控制方法逐渐被应用于其控制。模糊逻辑智能控制就是其中最常用的一种，空调模糊控制系统如图1所示。

变频空调的温度模糊控制器的输入有两个，即温度偏差e和温度偏差的变化率ec，温度偏差指温度目标值t₀与室内实时温度t_i的差值，e＝t_i-t₀，i指第i个采样周期，温度偏差的变化率指温度偏差对时间的变化率，ec＝de/dt。模糊控制的输出即压缩机频率f，根据该频率调整压缩机的运转速率，从而改变空调的制冷量或制热量，进而改变室内温度。模糊控制器的核心部分即模糊推理，它是基于来源于专家经验的模糊控制规则实现的，而模糊控制规则是大量形如“if……then……”的专家控制规则。

模糊控制是以模糊逻辑为数学基础的，和描述、处理具有内在同一性和外在确定性问题的刚性逻辑不同，模糊逻辑是一种具有真值柔性的逻辑体系，它能描述和处理具有内在矛盾性和外在不确定性的问题。Zadeh在提出模糊逻辑时，通过隶属函数分布图，在[0,1]上直接给出了模糊命题连接词的定义：

～p＝1-p

p∧q＝min(p,q)

p∨q＝max(p,q)

以后又有学者引入了其他命题连接词的定义：

p→q＝min(1,1-p+q)

上述模糊命题连接词(～,∧,∨)被称为Zadeh算子组，(∧,∨)被称为Zadeh算子对。按照Zadeh的模糊理论，隶属度和模糊逻辑运算都具有普适性，能用于各种模糊推理。但应用实践已反复证明，Zadeh算子组只在部分情况下是合理的，在大多数情况下是不合理的、片面的，模糊推理中盲目的使用Zadeh算子组常会造成不可容忍的偏差。