直膨空调系统动态建模及温湿度解耦控制

基于压缩制冷循环的直膨空调系统可以通过调节压缩机转速和风机转速来实现室内热环境的温湿度同时控制，但由于系统存在工况范围大、干扰多、非线性、运行参数强耦合等问题，简单控制方法很难取得良好的温湿度控制效果。本文通过联立空调房间及直膨蒸发器的一阶微分方程，建立了直膨空调系统动态机理模型，并借利用实验数据完成了机理模型验证。利用模型分析了直膨系统降温除湿过程温湿度的交叉耦合作用。借助机理模型，设计了基于PID控制的双回路的温湿度前馈解耦控制器。该控制器通过在压缩机转速-干球温度控制回路和空气流量-含湿量控制回路分别设置前馈补偿器的方式实现了系统解耦。结果表明，所设计的前馈解耦控制器能较好的补偿直膨空调系统降温除湿过程的热湿耦合，实现室内温湿度控制的同时也具备较强的抗干扰能力。