高精度温度控制方法

摘要

本发明涉及一种高精度温度控制方法，在系统开始运行时，根据冷却剂初始温度与设定温度的差值，决定压缩机的初始运转频率，并保持压缩机以初始频率运行一段时间，直至压缩机制冷系统初步平衡；当系统正常运行后，采用PID算法，控制冷却剂温度由初始温度降至接近设定温度的第一平衡点温度，此过程中，对温度差e(k)′、变化速率y(k)、及压缩机运转频率的变化控制量u(k)采用分段控制的方法，避免超调量，提高控制精度；再将冷却剂温度再由第一平衡点温度T1调整至设定温度Ts，压缩机以到达设定温度Ts时的运转频率持续运行，将冷却剂的温度稳定在设定温度Ts上，从而使温度控制精度更高，可以将温度控制在±0.1℃范围内。

主权项

1.一种高精度温度控制方法，其特征在于：包括如下步骤： 1）温度控制器上电，不启动压缩机，设定需要的温度，开机，压缩机开始运行； 2）根据冷却剂初始温度T0与设定温度Ts的差值e(k)，决定压缩机的初始运转频率，并保持压缩机以初始频率运行一段时间，直至压缩机制冷系统初步平衡； 3）当系统正常运行后，采用PID算法，控制冷却剂温度由初始温度T0降至接近设定温度Ts的第一平衡点温度T1； 此过程中，温度控制器将检测到的冷却剂的当前温度T与设定温度Ts之间的温度差e(k)′、冷却剂的温度每变化单位温度所需时间的变化速率y(k)、及压缩机运转频率的变化控制量u(k)各分为若干个区间； 当系统运行时，根据当前的温度差e(k)′及变化速率y(k)的大小确定其所处于的区间，经温度控制器进行PID计算后，进一步确定控制量u(k)所对应的区间，从而确定当前压缩机的运转频率是上升或是下降，以及控制量u(k)的大小，再通过温度控制器向压缩机输出，从而控制压缩机的运转频率； 4）将冷却剂温度再由第一平衡点温度T1调整至设定温度Ts，此过程应满足如下关系式： 其中，E_Cool——压缩机制冷能量； E_Heat——负载制热能量； ——压缩机在冷却剂变化单位温度所需要克服负载所做的功；5）压缩机以到达设定温度Ts时的运转频率持续运行，将冷却剂的温度稳定在设定温度Ts上。