溫度、濕度模型和MIMO控制算法

溫度、濕度模型和MIMO控制算法

使用ecICP建模，控制器設(shè)計和參量設(shè)定，使用ecCST確定控制算法

本文以溫度/濕度控制系統(tǒng)為例，介紹ecICP和ecCST在2x2的MIMO(Multiple Input / Multiple Output)系統(tǒng)中的應用。

上述的裝配圖是車用空調(diào)和加濕器的簡化圖。使用優(yōu)化的控制系統(tǒng)，可以達到溫度和濕度的設(shè)置點。這個操作的難點在于空氣中的溫度和濕度是高度相關(guān)的。換句話說,加熱能增加空氣溫度而減少空氣濕度，同樣的，打開加濕閥門增加濕度，空氣的溫度就降低。

控制器的作用是實現(xiàn)溫度和濕度達到駕駛員的設(shè)定值，特別是設(shè)定值需要改變的情況。這個控制器系統(tǒng)是非線形的，參數(shù)高度耦合。傳感器用于溫度和濕度檢測，加熱量Hp和加濕量Hv用于控制溫度和濕度(THAC = temperature/humidity air condition system)。

為了得到THAC的特性，逐步變化加熱量Hp、同時打開加濕閥門Hv。同時改變參量可以動態(tài)觀察兩個相關(guān)物理量之間的耦合。

圖_1是測試結(jié)果，從上到下依次表示溫度、濕度、加熱量和加濕閥門開口。圖中左側(cè)和右側(cè)紅線之間的區(qū)域用來產(chǎn)生2x2的MIMO模型。

圖_1: Hp（加熱量）和Hv（加濕閥）同時變化的時候，測試的空氣調(diào)節(jié)器的溫度和濕度

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