空調系統溫濕度PI控制原理

比例（P）控制
    例控制是一種最簡(jiǎn)單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。當僅有比例控制時(shí)系統輸出存在穩態(tài)誤差�？照{系統溫濕度控制分為，加熱、加濕、制冷、除濕等幾種控制模式。西門(mén)子SMART控制器中P值為負值表示正反饋，正值為負反饋

加熱與加濕為負反饋P值為正值，制冷與除濕為正反饋P值為負值。
積分（I）控制
    在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。對一個(gè)自動(dòng)控制系統，如果在進(jìn)入穩態(tài)后存在穩態(tài)誤差，則稱(chēng)這個(gè)控制系統是有穩態(tài)誤差的或簡(jiǎn)稱(chēng)有差系統。為了消除穩態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項”。積分項對誤差取決于時(shí)間的積分，隨著(zhù)時(shí)間的增加，積分項會(huì )增大。這樣，即便誤差很小，積分項也會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的增加而加大，它推動(dòng)控制器的輸出增大使穩態(tài)誤差進(jìn)一步減小，直到等于零。因此，比例+積分(PI)控制器，可以使系統在進(jìn)入穩態(tài)后無(wú)穩態(tài)誤差。
微分（D）控制

空調系統溫濕度控制方式為PI調節，積分D默認為零
 PID控制器參數整定的一般方法：
    PID控制器的參數整定是控制系統設計的核心內容。它是根據被控過(guò)程的特性確定PID控制器的比例系數、積分時(shí)間和微分時(shí)間的大小。PID控制器參數整定的方法很多，概括起來(lái)有兩大類(lèi)：
一理論計算整定法

它主要是依據系統的數學(xué)模型，經(jīng)過(guò)理論計算確定控制器參數。這種方法所得到的計算數據未必可以直接用，還必須通過(guò)工程實(shí)際進(jìn)行調整和修改；
二工程整定方法

它主要依賴(lài)工程經(jīng)驗，直接在控制系統的試驗中進(jìn)行，且方法簡(jiǎn)單、易于掌握，在工程實(shí)際中被廣泛采用。PID控制器參數的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應曲線(xiàn)法和衰減法。三種方法各有其特點(diǎn)，其共同點(diǎn)都是通過(guò)試驗，然后按照工程經(jīng)驗公式對控制器參數進(jìn)行整定。但無(wú)論采用哪一種方法所得到的控制器參數，都需要在實(shí)際運行中進(jìn)行最后調整與完善。
現在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進(jìn)行 PID控制器參數的整定步驟如下：

(1) 首先預選擇一個(gè)足夠短的采樣周期讓系統工作；

(2) 僅加入比例控制環(huán)節，直到系統對輸入的階躍響應出現臨界振蕩，記下這時(shí)   的比例放大系數和臨界振蕩周期；

(3)  在一定的控制度下通過(guò)公式計算得到PID控制器的參數。
    PID參數的設定：是靠經(jīng)驗及工藝的熟悉，參考測量值跟蹤與設定值曲線(xiàn)，從而調整P、I、D的大小。
書(shū)上的常用口訣：
參數整定找最佳，從小到大順序查；
先是比例后積分，最后再把微分加；
曲線(xiàn)振蕩很頻繁，比例度盤(pán)要放大；
曲線(xiàn)漂浮繞大灣，比例度盤(pán)往小扳；
曲線(xiàn)偏離回復慢，積分時(shí)間往下降；
曲線(xiàn)波動(dòng)周期長(cháng)，積分時(shí)間再加長(cháng)；
曲線(xiàn)振蕩頻率快，先把微分降下來(lái)；
動(dòng)差大來(lái)波動(dòng)慢。微分時(shí)間應加長(cháng)；
理想曲線(xiàn)兩個(gè)波，前高后低4比1；
一看二調多分析，調節質(zhì)量不會(huì )低。
    PID參數的設置的大小，一方面是要根據控制對象的具體情況而定；另一方面是經(jīng)驗。P是解決幅值震蕩，P大了會(huì )出現幅值震蕩的幅度大，但震蕩頻率小，系統達到穩定時(shí)間長(cháng)；I是解決動(dòng)作響應的速度快慢的，I大了響應速度慢，反之則快；D是消除靜態(tài)誤差的，一般D設置都比較小，而且對系統影響比較小。

PID參數怎樣調整最佳
（1）整定比例控制
將比例控制作用由小變到大，觀(guān)察各次響應，直至得到反應快、超調小的響應曲線(xiàn)。
（2）整定積分環(huán)節
    若在比例控制下穩態(tài)誤差不能滿(mǎn)足要求，需加入積分控制。
先將步驟（1）中選擇的比例系數減小為原來(lái)的50～80％，再將積分時(shí)間置一個(gè)較大值，觀(guān)測響應曲線(xiàn)。然后減小積分時(shí)間，加大積分作用，并相應調整比例系數，反復試湊至得到較滿(mǎn)意的響應，確定比例和積分的參數。
（3）整定微分環(huán)節
    若經(jīng)過(guò)步驟（2），PI控制只能消除穩態(tài)誤差，而動(dòng)態(tài)過(guò)程不能令人滿(mǎn)意，則應加入微分控制，構成PID控制。先置微分時(shí)間TD=0，逐漸加大TD，同時(shí)相應地改變比例系數和積分時(shí)間，反復試湊至獲得滿(mǎn)意的控制效果和PID控制參數。空調系統溫濕度控制為PI調節積分時(shí)間默認為零。

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