對于多變量控制系統(tǒng),變量之間存在一定程度的相互影響。湖南中央空調(diào)與集中式系統(tǒng)相比,沒有大風(fēng)道,只有水管和較小的新風(fēng)管,具有布置和安裝方便、占用建筑空間小、單獨調(diào)節(jié)好等優(yōu)點,廣泛用于溫、濕度精度要求不高、房間數(shù)多、房間較小、需要單獨控制的舒適性空調(diào)中。美的中央空調(diào)液體汽化制冷循環(huán)是由工質(zhì)汽化、蒸汽升壓、高壓蒸汽冷凝、高壓液體降壓四個過程組成。長沙中央空調(diào)為了均衡用電,削峰填谷,世界各國都全面實行了峰谷電價政策,我國政府和電力部門在建設(shè)節(jié)約型社會思想的指導(dǎo)下,大力推廣需求側(cè)管理(DSM),以緩解電力建設(shè)和新增用電矛盾。 根據(jù)實際被控對象,輸入與輸出之間的對應(yīng)關(guān)系將不同。 如果被控對象的某一輸入與某一輸出之間存在明顯的“一一對應(yīng)”關(guān)系,而其他輸入與輸出之間的關(guān)系弱到可以忽略,則可以將原來的多輸入多輸出系統(tǒng)簡化為多輸入單輸出控制系統(tǒng),而其他影響因素可以視為干擾。 當(dāng)多輸入多輸出系統(tǒng)的輸入和輸出變量彼此強耦合時,會導(dǎo)致系統(tǒng)運行不穩(wěn)定,不能簡單地歸結(jié)為多個單回路控制系統(tǒng)。 在這種情況下,應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒▽ο到y(tǒng)進行解耦,然后對系統(tǒng)進行控制。
作為一個多變量控制系統(tǒng),中央空調(diào)末端房間中的 溫度、相對濕度常常被同時調(diào)節(jié)。這兩個變量相互影響,相互制約。當(dāng)空調(diào)區(qū)域的 溫度升高時,如果空氣的 含濕量不變,則水蒸氣的 飽和分壓將發(fā)生變化,空調(diào)房間內(nèi)空氣的 相對濕度隨之變化(溫度升高,相對濕度降低;溫度降低,相對濕度升高)。在對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)的 過程中,對某個運行參數(shù)的 調(diào)節(jié)往往會導(dǎo)致另外一些參數(shù)的 變化。比如當(dāng)調(diào)節(jié)表冷器冷凍水閥以控制冷凍水流量時,不僅會引起空調(diào)區(qū)域溫度的 變化,同時會對房間內(nèi)的 相對濕度產(chǎn)生影響。當(dāng)調(diào)節(jié)風(fēng)機以控制空調(diào)房間送風(fēng)量時,不僅會引起空調(diào)區(qū)域相對濕度的 變化,同時會對房間內(nèi)的 溫度產(chǎn)生影響。
對于這種溫度和相對濕度的耦合特性,在設(shè)計控制器時需要選擇合適的控制策略,使系統(tǒng)既能穩(wěn)定運行,又能將各回路之間的耦合降低到可接受的范圍內(nèi),使各控制回路能獨立正常工作,互不干擾。