洁净室温湿度控制算法研究
洁净区温湿度控制方法
洁净区温湿度控制方法引言：洁净区是一种对环境要求非常高的特殊区域，通常用于生产、实验或其他需要高度洁净环境的场所。
在洁净区中，温湿度的控制是至关重要的，因为温湿度的变化可能会对产品质量和实验结果产生不利影响。
本文将介绍一些常用的洁净区温湿度控制方法，以确保洁净区的环境符合要求。
一、空调系统的设计与维护洁净区的空调系统是温湿度控制的关键。
首先，空调系统的设计应考虑到洁净区的尺寸、使用目的和人员流动情况等因素。
合理的空调系统设计可以确保空气流通均匀，温湿度分布均匀。
其次，空调系统的维护也非常重要，包括定期清洁过滤器、检查冷凝器和蒸发器的工作状态等。
只有保持空调系统的正常运行，才能有效控制洁净区的温湿度。
二、湿度控制设备的应用在洁净区中，湿度控制设备的应用可以帮助维持恒定的湿度水平。
常见的湿度控制设备包括加湿器和除湿器。
加湿器可以增加空气中的湿度，防止空气过于干燥，而除湿器则可以减少空气中的湿度，防止空气过于潮湿。
通过合理配置和使用这些设备，可以实现洁净区内湿度的精确控制。
三、隔离措施的采取为了进一步确保洁净区的温湿度符合要求，可以采取一些隔离措施。
首先，可以在洁净区的入口处设置气闸或气帘，以防止外界空气进入洁净区。
其次，可以在洁净区内设置隔离门或隔离帘，以分隔不同区域的温湿度。
这些隔离措施可以有效地减少外界因素对洁净区温湿度的影响。
四、定期监测与调整洁净区的温湿度控制需要定期监测和调整。
可以使用温湿度传感器对洁净区的温湿度进行实时监测，并根据监测结果进行相应的调整。
例如，如果温度过高，可以适当调低空调温度设定；如果湿度过高，可以增加除湿器的运行时间。
通过定期监测和调整，可以保持洁净区的温湿度在合适的范围内。
结论：洁净区温湿度的控制对于保证产品质量和实验结果的准确性至关重要。
通过合理设计和维护空调系统，应用湿度控制设备，采取隔离措施，并进行定期监测和调整，可以有效地控制洁净区的温湿度。
这些方法的综合应用可以确保洁净区的环境符合要求，为生产和实验提供良好的条件。
洁净厂房温湿度控制方法
洁净厂房温湿度控制方法维护洁净厂房内部的环境稳定性是确保产品质量和工艺过程顺利进行的关键因素。
温湿度控制通过精密调节系统实现合理配置和管理,为生产制造提供理想的环境条件。
温湿度管理的重要性不言而喻,它影响着制造业的各个层面。
恰当的温度水平有助于减少静电荷的积累,降低粉尘污染的风险。
同时,适宜的湿度范围可以防止非导电材料静电放电,避免对敏感元器件造成损害。
此外,稳定的温湿度还有利于人体舒适度,提高工人的工作效率。
采用集中式空调机组是洁净厂房温湿度控制的主要手段。
它们由专业化的制冷系统、加热系统、新风系统以及空气净化机构构成。
新鲜空气经过适当的净化和调理后,被输送至生产区域。
空调系统采用先进的控制技术,实时监测温湿度变化,根据设定参数自动调节运行状态。
洁净厂房内的温湿度分布并非均匀,存在不同分区的需求差异。
合理的分区控制有利于满足生产需求,实现节能增效。
区域温湿度监视系统能对不同空间进行独立检测和微调,从而精细化管控关键区域的环境质量。
值得注意的是,洁净厂房的墙体和地板结构对温湿度控制也有影响。
具有良好绝热性能的建筑材料有助于减少热损耗,提高调节系统的工作效率。
另一方面,防潮性能可以降低室内湿度水平,避免受潮问题的发生。
温湿度调节并非一蹴而就的过程,环境传感技术的应用是保证系统精准运行的关键。
各种温湿度传感器被合理布置于洁净室内,实时采集数据反馈至控制系统。
环境参数的准确检测有助于调节系统做出恰当的响应。
除了主动调控温湿度之外,预防性维护措施同样不可或缺。
定期检查设备运行状况并进行必要维修,确保系统高效运转。
参数校准和换算,能够消除测量误差,为调节决策提供准确依据。
精密的温湿度调节离不开运行人员的专业操作能力。
员工接受专门的培训,熟悉相关法规和操作流程。
他们掌握各种环境参数的控制逻辑,能够快速有效应对异常情况。
同时,制定合理的巡查计划,及时发现并解决问题隐患。
随着绿色环保理念的普及,节能减排成为洁净厂房温湿度控制的新方向。
洁净室的温湿度控制系统
洁净室的温湿度控制系统摘要:本文以药厂洁净室的温湿度控制为例，设计了一套基于PI D参数模糊自调整、串级控制和分段控制的洁净室温沮度控制系统。
该系统不仅适用于药厂洁净室的恒温恒湿控制，也可用于各种制造行业的室内温湿度控制。
关健词:PI D参数模糊自调整串级控制洁净室温湿度1、引言药厂洁净室的温湿度控制系统不同于一般的空调控制系统。
药厂洁净室内的温湿度要求控制精度比较高，其室内温度与湿度之间存在交叉耦合情况，即温度控制会引起湿度变化，湿度控制也会引起温度变化。
因此，药厂洁净室的温湿度控制是一种非线性的、滞后的、时变的复杂过程，这种系统若采用传统的PID控制来实现显然是不适宜的。
现有的研究和实践表明，对于无法取得精确数学模型或数学模型相当粗糙的系统，采用模糊控制可以达到令人满意的效果。
本文就是针对药厂洁净室的温湿度控制，提出了一种串级控制的PID参数模糊自调整方法。
并采用了分段的控制方法，设计出一套洁净室的温湿度控制系统，该系统能显著提高洁净室空调系统的运行效果和经济性。
2、系统原理温湿度控制系统的被控参数是洁净室的温度和湿度。
温度与湿度通过温度传感器与湿度传感器输出的电信号送到控制器《户LC)后，经过A/D转换。
控制器根据A/D转换后的温湿度偏差和温湿度偏差变化率，经过模糊自调整PID的调节，然后通过送风温度、回风温度的串级控制和分段控制，并设置了PID控制容限，将PID的输出分成加热、制冷或加湿信号，来分别控制热水阀、冷水阀和加湿阀的开度，从而实现了对室内温湿度的控制。
3、系统的设计该系统设计目标就是根据上述原理来实现对洁净室的温湿度进行监控与控制:在洁净室内可根据需要调节温湿度，或在远程机房内对洁净室内的温湿度进行远程控制，以保证室内温湿度的恒定。
基于PID参数模糊自调整、串级控制和分程控制的洁净室温湿度控制系统结构图如图1所示。
下面就该系统中所采用的PID 参数模糊自调整机构的设计和串级控制、分段控制的实现过程进行描述。
洁净室温湿度控制过程(精选.)
0 引言洁净手术室作为医院中控制要求最高的单位之一，其对温湿度有着恒定的控制要求。
但由于手术室内的无影灯、普通照明灯等均会对温度和湿度产生影响，导致其很难满足手术时温度和湿度需保持恒定的要求，故温、湿度指标是洁净手术室中最重要的控制指标。
温度直接影响病人及医护人员的舒适程度，而当房间湿度大于60％时候，细菌繁殖的速度就会大大加快，从控制细菌滋生的角度出发，湿度控制也极为重要。
这就要求手术室内的空调系统能够根据特定的算法调节温湿度，并根据相应操作面板上的设定值快速响应实时控制要求。
这里采用基于西门子S7—224 和文本显示器400C构成控制系统。
l 系统控制要求1．1 温度控制要求通过设置在风管里的温湿度一体传感器检测回风温度，并将所测得的温度信号送到的模拟输入端。
将测得的温度和通过手术室面板温度设定值比较并进行计算，将结果输出到相应模拟量输出，如冷冻／热水的电动调节阀，通过控制其开度达到温度控制的目的。
1．2 湿度控制要求通过设置在风管里的温湿度一体传感器检测回风湿度，并将所测得的温度信号传送到的模拟输入端。
将测得的湿度和通过手术室面板湿度设定值比较并进行计算，将结果输出到相应模拟量输出。
在冬季模式里通过对加湿器电动调节阀的开度调节达到湿度控制的目的。
而在夏季模式里，湿度的控制并非通过对加湿器开度的单一控制，而是对水阀调节器和加热器的综合控制实现的。
1．3 风道压力控制按照工艺要求，风道内压力需保持一定值，以满足手术室医用要求。
系统通过变频器驱动送风机，事先将满足工艺要求时的变频器频率值作为设定值，将设置在管道内的回风压力检测传感器测得的压力值作为反馈值，通过计算控制变频器的输出频率，以达到风压控制要求。
1．4 人机界面要求按照现场工艺要求，在手术室内设有操作面板一块，可以设定温度，湿度并控制系统启停，同时面板上有实时温度和湿度显示功能；同样，在控制柜上安装了人机界面400C，通过400C 也可设定温度湿度启停机组。
洁净室中的温湿度控制.doc
洁净室中的温湿度控制具有保健功能由于将地面作为散热面，自下向上传递热量，给人以温足顶凉的感觉，根据中医学原理，人的脚步体感最舒适温度为29℃，头部体感最舒适温度为18℃，发热电缆供暖系统所创造的环境温度正好与之相符，完全符合人体的生理需求，对人的身体健康十分有利，同时远红外线的辐射对人体具有保健的功能，使它成为最科学的供暖方式。
我们知道，人体中脚部毛细血管较少，血液循环较慢，许多疾病都是因脚部长期着凉引起的，温暖的地面、温暖的床铺、温暖的沙发对风湿病、微循环系统和心脑血管病、肾病、前列腺病、妇科病等许多疾病有预防、保健、治疗的作用，尤其对老年人和儿童更是呵护有加。
在这样的房间中，不需要花钱却每时每刻都享受着足底保健，在崇尚健康、关爱生命的今天，无疑是人们选择冬季供暖方式的新的亮点。
体感舒适发热电缆供暖系统主要是靠远红外线辐射传热（占总传热量的60%以上），其辐射原理与太阳辐射原理相同，我们都知道，热量的传递方式分为对流、传导、辐射三种形式，辐射热是人体感觉最舒适的传热方式，给人以阳光般温暖的感觉，没有空气流动、没有燥热感，人们可根据自身需要，设定最适合自己的室内温度，不受室外温度的影响，不受季节的限制，室内始终保持温暖如春的感觉。
有利于环保电力能源是洁净的能源，对环境没有任何污染。
由于辐射传热代替了空气对流传热，减少了空气中飞扬的尘埃，由于省略了墙壁上的散热器，没有了藏污纳垢的角落，避免了散热器表面的油漆产生的异味，干燥的地面从此告别了因为潮湿带来的蟑螂、潮虫的烦恼，房间里从此空气清新宜人。
由于铝屏蔽阻断了有害的电磁辐射，对人体没有任何危害，经国家物理所对发热电缆的电磁辐射测试结果表明，系统产生的电磁辐射仅为大地磁场电磁辐射量的三十分之一，可以忽略不计，是真正的绿色环保产品。
发热电缆供暖系统运行中没有噪音污染，生活环境十分安静。
洁净室的温湿度控制设计
洁净室的温湿度控制设计药厂的生产车间不同于一般的舒适性空调房间,室内的温湿度控制要求精度较高,一般要求温度在22℃±2℃,相对湿度在55%±5%以内,同时对空气的洁净度也有较高要求,使得换气次数较多,新风量大,甚至有直排系统。
因为外界的温湿度变化对室内温湿度影响较大,所以只有选择合理的温湿度控制方案,才能确保室内的温湿度达到设计要求。
本文主要针对采用传统控制方法的工业用空调系统经常出现的问题,提出了一套控制方案,并有助于提高空调系统的运行效果和经济性。
1 温湿度控制的特性以及常见问题1.1 温湿度控制的特性对湿空气单纯地加热或制冷过程,是含湿量保持不变的过程,即绝对湿度保持不变的过程。
湿空气经过盘管加热,温度升高而相对湿度下降;相反,对冷却过程,温度下降而相对湿度相应升高,因此我们可以得出,温度和相对湿度是两个不同方向的控制量,要使温湿度同时向相同的趋势变化,则单纯靠加热/冷却过程是不能实现的。
冷却去湿过程是湿空气经冷却达到饱和后继续制冷的过程,湿空气经过冷却盘管析出水滴从而降低了绝对湿度,起到降湿的作用。
因而我们可以将空气处理过程分为加热、加热加湿、制冷、制冷再热和制冷加湿等5个部分,如图1所示。
图1中,横坐标为含湿量,即每千克干空气所含有的水蒸汽量;纵坐标为温度。
由目标状态绝对湿度线、目标温度和目标湿度线以及机器露点的危险警戒湿度线(相对湿度为95%),可以划分为5个控制状态,详见表1。
根据当地气候,我们划分了不同的区域,分别为远离工作区(阴影外的区域)、工作区(阴影所示区域)和容限区。
在远离工作区将使用大步距逼近的控制方法,工作区将采用本文所讲的智能控制策略,容限内保持各阀门状态。
1.2 实际过程中所采用的方法以及常见问题1.2.1 冷热水阀的控制问题温度变化的方向与冷/热水阀的动作方向相反,通常是采用冬夏季分开的运行模式。
这样的做法在过度季节会难以判断和确定运行模式,很容易造成室内温湿度的失调。
医院手术部洁净空调系统温湿度独立控制方案探讨
医院手术部洁净空调系统温湿度独立控制方案探讨摘要：手术部洁净空调系统采用温湿度独立控制，可以避免空气处理过程中的“冷热抵消”，可以显著降低洁净空调系统的能耗。
采用温湿度独立控制，可以由新风负担手术室内的湿负荷，空调机组仅承担显热负荷，空调机组干工况运行，不会产生冷凝水，减少了霉菌滋生，提高了空调系统的送风质量，对于保证手术室内环境卫生品质是非常有利的。
关键词：温湿度独立控制；深度除湿；溶液除湿；1、空调系统温湿度独立控制的特点随着我国社会经济水平的提高和医疗卫生事业的发展，对于洁净手术室内环境质量也有了越来越高的要求，手术室内的环境品质与房间内的温度、湿度息息相关，温、湿度的精准控制是提高室内环境品质的重要措施。
将室内温度、湿度控制在合理的范围内，为医护人员和患者提供良好的医疗环境是手术室洁净空调系统的主要目的。
根据相关规范要求，手术室内的温度需要控制在21~25℃，相对湿度控制在30%~60%，由于空气处理过程“热湿耦合”的特点，常规的空调系统空气处理过程很难对空气的温度和湿度进行独立控制，很难同时满足手术室内温湿度的要求，尤其在炎热潮湿的夏季，难以精准的控制室内的湿度；为保证室内空气相对湿度一般需要将室内空气处理到很低的温度，若将此时的空气直接送进室内又难以保证室内温度的要求，这时就需要将冷却除湿后的低温空气再加热后再送进室内，但是这个过程存在较大的“冷热抵消”（再热过程），导致空气处理过程能耗极大。
由于空气处理过程存在的“热湿耦合”，导致系统的温湿度控制难以达到很高的精度，当负荷发生变化时手术室内的温湿度（尤其是湿度）很难达到要求，导致室内相对湿度超标，一般只能采取湿度优先的控制方案。
为避免上述常规空调系统存在的“冷热抵消”过程，可采用温湿度独立控制的空调系统，通过将新风处理至低于室内含湿量的“过冷（干）”的状态，由新风负担室内湿负荷和部分显热负荷，空调机组仅负担室内的显热负荷，这样就实现了对室内温度和湿度的独立控制，从而可以更精准灵活的控制室内温湿度。
洁净手术室空调系统温湿度独立控制方案探讨_图文
立系统分别进行湿度和温度独立控制。
三 洁净手术室空调系统方案确定
• 3 而且《规范》还强调了新风湿度优先控制的模式与手术室灵 • 活使用的要求。
● 二个独立空调系统便于手术室温湿度调节和设计参数稳定，
并且能使各手术室灵活使用
新风空调系统
循环风空调系统
三 洁净手术室空调系统方案确定
•● 夏季空调处理过程 • 新风冷却到各手术室最低含湿量状态点L1（公共点）,并根据各手
术室控制调节需要，将新风L1点加热至T点，新风承担手术室内全部
•湿负荷。 循环风冷却处理到K点，与加热后的新风T点混合至O点后送入手
术室内，循环空调箱承担手术室内全部热负荷。
•夏季（制冷）:
•◇ 空调风系统 • 新风空调系统集中控制有利于各手术室正压要求，保证各手术
室压力梯度。
• 循环空调系统保证手术室洁净度，避免空气交叉感染。
三 洁净手术室空调系统方案确定
• 排风采用独立系统，并且与手术室自动门连锁，当手术室门关
闭时排风系统自动开启，使手术室始终处于正压受控状态。
•◇ 空调水系统 • ● 新风空调系统带走手术室内全部余湿，新风空调箱在湿工况
• 加热 冷却
• 循环风 N —— K —— M ／
三 洁净手术室空调系统方案确定
• 8 方案特点（夏季）
• ◆ 新风空调箱承担了降温除湿功能，新风空调箱在湿工况下工作
，当新风空调箱冷冻水除湿能力不够时，可增加二级直接蒸发空
•调器除湿。 ◆ 循环空调箱作为控制手术室温度专用，这对控制手术室内无菌
•环境十分有利（干工况），而且简化了空调系统控制。 ◆ 当手术室内显热瞬间变化时，控制循环空调箱进行升温或降温
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作者简介： 赵
钢 （９ ２） 男 ， １６ 一 ， 天津 市 人 ， 副教 授 ， 士 生 导 师 ， 要 从 事 电 力 电 子 ， 算 机 控 制 等 研 究 硕 主 计
４６ ３
西
安
建
筑
科
技
大
学
学
报（ 自然 科 学 版 ）
第４ ４卷
统， 一级 表冷器 、 级表 冷器 、 热器 、 二 加 加湿 器 以及 变频 风机 等环 节． 中 ＴＶ 为 电动 调节 阀 ， 图 ＨＥ为相对 湿 度传 感器 ， Ｅ为 温度传 感 器． 系统 使用 一 次 回风 ， 用定 风量 定露 点 自动 控制方 式 ． Ｔ 该 采 其特 点 是送 风
量 不变 ， 通过 改变送 风温 、 湿度 来满 足室 内负荷 变化 的需要 ．
在 图 １中 ， 制系统 根据 温湿度 信号 ， 控 通过 调节 相应 的电动 调节 阀开度 ， 控制 室 内温湿 度． 由于气 候 及 天气 变化等 因素 ， 净化 空调 系统运 行模 式有夏 季模 式和冬 季模 式． 文 以夏季 运行模 式 为例进 行分 析 本 研 究． 夏季 相对 湿 度较 高 ， 回风相 对湿 度 大于 ５ 时对 新 风进 行 降温 除湿 ． 过 降温 除湿 后 ， 当 ５ 经 为达 到
结翟 果
，
解 ． ｚＰ － ｉ相 合 控 方 №： ｉ ： ： 耦 Ｆ ｚ ＩＳ ｔ 结 的 制 ｓ： 。 Ｐ ｕｙＤ ｍｈ 。
８以 １牡 帙Ｉ 图 解 系 Ｐ－ｉ ｉ、ｔ 可看 相 幽 ６ 耦 统Ｉｍ 仿ｐ果 士 Ｄ ｔｅ 结ｓ Ｓｈ真ｎｙ 图 ｄｕ ｇ ｃ…。 ｏ ｓ ｌ
采 用 Ｐ Ｄ控制 、 糊控制 、 进型 Ｓ ｔ Ｉ 模 改 ｍｉ ｈ预估 补 偿算 法 相 结合 的控 制 策 略 ， 合 三 者 控 制优 势 ， 究 温 综 研
湿 度 系统 的控制 性能 ．
１ 净 化 空调 控 制 系统 简 介
图 １ 示 为该制 药厂 净化 空调 系统 ， 所 其组成 包 括初 效过 滤 器 、 中效 过 滤 器 、 高效 过 滤器 三 级 过滤 系
度、 相对湿 度 的超 调 量 较 大 ， 动态 调节 性 能 较 差 ， Ｉ － Ｐ Ｄ
Ｓ ｔ ｍｉ ｈ控制不能满 足室 内温湿度控 制的要求．
为 了解 度 系统 中的
不 足 ， 善 系 统 调 节 的 动 态 性 能 ， Ｆ ｚｙ Ｉ —ｍｉ 改 将 ｕｚＰＤＳ ｔ ｈ 控制 策略 应用 于解 耦 系统 中 ， 系统 仿 真 如 图 ７ 其 仿 真 ，
方法． 该方 法原 理和结 构简单 ， 于实现 ， 湿度解 耦控 制框 图如 图 ３５ ． 易 温 【］
温 广— 检— 蝈 ｛ｉ ］ —— 温测 —— 度ｌ 卜
相对湿度 。 回风相对
释 团啦 —蚺
图 ２ 温 湿 度 耦 合 示 意 框 图
Ｆｉ ２ Ｃｏ ｐ ｉ ｇ ｏ ｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ｉｈ ｈ ｍ ｉ ｉｙ ｇ． ｕ ｌｎ ｆｔ ｍ ｅ ａ ｕ ｅ ｗ ｔ ｕ ｄ ｔ
间 的温 湿 度 控 制 ， 用 了前 馈 补偿 器 ， 糊 ＰＤ 控 制 与 改 进 型 Ｓ ｔ 估 补 偿 算 法 相 结 合 的 控 制 方 案 ， 高 温 采 模 Ｉ ｍｉ ｈ预 提 湿 度 实 时 控 制 性 能 ． 真 结 果 表 明 ， 方 案 解 决 了温 湿 度 系统 耦 合 问题 ， 高 了 温 湿 度 控 制 精 度 ， 得 较 好 的 仿 该 提 获
图 １ 洁净 室净化 空调 系统 图
Ｆｉ ． Ｃｌ ａ － ｏ ｍ ｉ ｃ ｄ ｔ ｎｉ ｇ ｓ ｓ ｅ ｇ １ ｅ ｎ ｒ ｏ ａ ｒ ｏｎ ｉ ｏ ｎ ｙ ｔ ｍ ｉ
收 稿 日期 ： ０ ２ ０ — ２ ２ １ － ２ ２
修 改 稿 日期 ： ０ ２０ — ３ ２ １ — ５０
室 内温 湿度要 求 ， 需要进 行相应 的热湿补 偿． 是补偿 过程 但
中温度 的升 高会引起 相对 湿度 的降低 ， 相对 湿度 的变化 也会 引起 温度 的 波动 ， ］ 即存在 耦 合 作用 ．
为达到 洁净 空气温 湿度 的精确 控制 ， 需对 温湿度 耦合 系统进 行分 析研 究．
Ｆｉ ． Ｓ ｍｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｇ ７ ｉ ｌ ｔｏ ｆＦｕｚ ｙ ＰＩ Ｓ ｔ ｅ ｏ ｐ ｉ ｇ ｓ ｓ ｅ ｚ Ｄ－ ｍｉｈ ｄ ｅ ｕ ｌ ｙ ｔ ｍ ｎ
由于洁净 室 的温湿 度系统 是个 时变 控制 系 统 ， 天气 变 化 、 作人 员 及 洁净 室 系统 等 因素对 室 内空 工 气造成 扰 动 ， 被控 对象发 生变 化．温度 的变 化 也会 引 起 相对 湿 度 的变 化 ， 此选 取 温 度对 象 ， 其 进 使 因 对 行下 面 的研 究 ， 加随 机扰动 ， 变参数 ， 改 将预估 器 的 ｒ ６ 一３ ０该 为 ｒ ３ ， 阶系 统 中 的 ２ ４ ． ７ 该 为 一３ ０ 二 １３ ０ｓ ４ ４ ． ７ 通过 仿 真手段 ， １３ ０ｓ， 分析 研究 三种情 况 Ｆ ｚｙＰ Ｄ Ｓ ｔ 制策 略是否 具有 可行性 ．仿真 结果 如 ｕｚ Ｉ — ｍｉ ｈ控 图 ９ １ ， 以看 出温湿 度 曲线 （ 比图 ８ 几 乎没 有发 生变化 ， 统抗 干扰 能力强 ， ～ １可 对 ） 系 鲁棒 性好 ．
Ｙ２ｓ （）一 Ｘ２ ｓＧ （） ２（） Ｘ１ｓＧ １ ） Ｆ ｌ ） ２（） Ｇ １ ５］ （） ｓＧ ２ ５ ＋ （） ｄ （ ［ ２（ Ｇ ２５ ＋ ２（） （） １
要 实现 系统解 耦 ， 即使 Ｙ （）不受 Ｘ ｓ 作 用 的影响 ， （） 从上式 得 到前馈 补偿器 如式 （ ） 利用该 式 可实现 ２． 系统完 全解耦 ， 解耦 后 的系统成 为独 立 的单 回路 控制 系统 ． 达 到温 湿度 精 确控 制 的 目的 ， 为 除对 系 统进 行 解耦 外 ， 需对解 耦后 系统 的控 制算法进 行分 析研 究． 还
控制效果．
关 键 词 ： 湿 度耦 合 ； 耦 ； 温 解 前馈 补偿 ； 糊 Ｐ Ｄ控 制 ；Ｓ ｔ 估 补 偿 模 Ｉ ｍｉ ｈ预
中 图分 类 号 ： Ｐ ７ Ｔ ２３ 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ６７ ３ （ ０ ２ ０ — ４ ５０ １ ０ — ９ ０ ２ １ ） ３０ ３ — ６
２１ ０ ２年 ６月
Ｊｎ ２ １ ｕ． ０２
洁 净 室 温湿 度 控 制 算 法 研 究
赵 钢 ， 盼 盼 张
（． 津理工大学天津市复杂控制理论与应用重点实验室 ， １天 天津 ３ ０ ８ ） ０ ３４
摘
要 ： 常 洁 净 室 温 湿 度 系 统 具 有 大 时 滞 、 变 及 耦 合 性 ， 以建 立 精 确 数 学 模 型 ． 文 针 对某 洁 净 制 药 车 通 时 难 本
控 制技 术． Ｉ Ｐ Ｄ控 制稳 定性好 ， 对 于工况 及环 境变 化 的适 应性 差 ， 但 且对 大时滞 、 强耦 合控 制对 象 的控 制
效 果不 理想 ］本 文对某 制药 厂净 化空 调控 制系 统进行 分 析研 某 制 药 厂净 化 空调 控 制 系统 进 行分 析 研 ．
究 ． 达到制 药 车间温 湿度 精确 控制 的要求 ， 为 设计 了前馈补 偿器 解 除温湿 度之 间的耦 合 ， 在此 基础 上 ， 并
Ｆ２ （ ）一 一 ｓ
Ｌ ２ ｓ Ｊ２
（ ２）
３ 温 湿度 控 制策 略分 析研 究
洁 净室 温湿 度系统 具有 大时滞 性 、 时变性 ， 以建立 精确 数 学模 型 ， 对温 湿 度 的控 制 精度 要 求 严 难 且 格 ． 中央 空调控 制系统 中 ， Ｉ 控制器 是应 用最广 泛 的一 类 控 制器 ， 定 性好 ， 作 可 靠 ， 在 ＰＤ 稳 工 其局 限性 在 于要求 建立 被控对 象精 确 的数 学模 型 ， 于大 时滞 、 对 时变 系统 ， 制效 果不 能满 足要求 ， 控 且对 工况 及环 境 的变化 适应性 差 ， 一组 整定好 的 Ｐ Ｄ参 数不 能满 足 系统要 求 ［ ． 糊 控 制 ， 用 于解 决 非 线性 、 变 性 Ｉ ７模 ］ 适 时
第４ ４卷
第３ 期
西 建 科 技 学 报（ 然 学 安 筑 大 学 自 科 版）
Ｊ Ｘｉ ｎ Ｕｎ ｖ ｏ ｃ ． ＆ Ｔｅ ｈ （ ａｕａ ＳｉｎｅＥ ｉｏ ） ． ｉ． ｆＡｒ ｈ ａ ｃ ． Ｎ ｔｒｌ ｃ ｃ ｄｔ ｎ ｅ ｉ
Ｖｏ ． ４ ＮＯ ３ １４ ．
问题 ， 不需要 知道 被控对 象 的精确 数学模 型 ， 由模糊 控制 规则 ， 能根 据变 化 实 时地 进行 在 线 自动调 整 控
４ ８ ３
西
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建
筑
科
技
大
学
学
报（ 自然 科 学 版 ）
第 ４ 卷 ４
对该耦 合系统进行前馈 补偿解耦 ， 在此 基础上 采用 ＰＤ Ｓ ｔ Ｉ －ｍｉ ｈ控制策略 时 ， 其仿 真结 果如 图 ６ 示．图 中 １ 所 为温度 曲线 ， ２为相 对湿度 曲线 ．在 图 ６中可 以看 出 ， 温
案 ， 除 了温 度对 相对 湿 度 的耦合 影 响 ， 统 调节 消 系 时 间明显 减少 ， 超调 量也 明显减 小 ， 化 了系统 响应 的动 、 态性 能 ， 到 了 比较理 想 的控制 效果 ］ 优 静 达 ．
图 ７ 解 耦 系 统 Ｆ ｚｙＰ Ｄ Ｓ ｔ ｕ ｚ Ｉ —ｍｉ ｈ仿 真 图
２ 洁 净 室温 湿度 耦 合 系统 研 究
夏 季运 行模式 时 ， 露点 净化 空调控 制 系统 ， 过降 温除湿 ， 定 通 加热 、 加湿 补偿 过程 实现 洁净空 气温 湿 度 的调 节． 湿度 的调节 过程存 在耦 合作 用 ， 互影 响． 用不 同 的湿 度补偿 方式 ， 温度 的影 响程度 不 温 相 采 对 同 ， 等温加 湿 ， 有 等焓加 湿等 ． 用于 式蒸 汽 加 湿器 或 电加 湿 器 等加 湿 ， 入蒸 汽 温 度 为 １ ０ 左 右 ， 认 喷 ０℃ 可 为该状 态变 化为 等温过 程 ， 忽略加 湿过程 对温 度 的影响¨ ． ３ 为简 化控 制 ， ］ 本文 采用 等温 加湿方 式 ． 在加 热 过程 中 ， 度 的升高会 引 起 相 对 湿度 的 降低 ， 般 温 度 每 上 升 １ ， 对 湿 度 下 降 ２ ～ ３ （ ｅａｉｅ 温 一 ℃ 相 Ｒ ｌｔ ｖ ｈ ｍｉｉ ， ｕ ｄｔ ＲＨ）４， 种耦合 影 响不可 忽略． 上分 析 ， 洁净 室温 湿度 系统 中 ， ｙ Ⅲ 这 ］ 综 在 耦合 通 道存 在 一条 ， 即温