空调频率控制方法、控制装置及空调与流程

本发明属于空气调节技术领域，具体地说，是涉及空调，更具体地说，是涉及空调频率控制方法、控制装置及空调。

背景技术：

目前，很多空调都采用PID算法对压缩机频率进行控制，采用该方法能够根据当前室内温度与目标室内温度差值的大小控制压缩机升频和/或降频，从而使室内温度维持在目标温度上，实现对室内温度的调节。

但是，在空调实际运行过程中，当室内温度在接近目标温度时经常有0.3℃左右的波动，特别是制热时，由压缩机运转带来的热空气比重小，会首先在房间顶部，然后慢慢下沉，由此带来的房间温度波动更大。在基于室内温度与目标温度的差值作为偏差、采用PID算法控制压缩机频率的过程中，室内温度接近目标温度时存在的0.3℃左右的波动会对压缩机频率产生升降频3hz左右的波动，且波动较为频繁。频繁的频率波动会带来噪音，影响用户的舒适度。

技术实现要素：

本发明的目的之一是提供一种空调频率控制方法和控制装置，解决在室内温度接近目标温度时由于温度波动引起压缩机频率波动而产生不舒适性的问题。

为实现上述发明目的，本发明提供的空调频率控制方法采用下述技术方案予以实现：

一种空调频率控制方法，所述方法包括：

获取当前室内温度及所述当前室内温度与目标室内温度之间的温差，作为当前温差；

将所述当前温差与设定值作比较；

若所述当前温差的绝对值大于所述设定值，基于所述当前温差、执行常规PID运算，获取当前运行频率；所述常规PID运算中，比例系数、微分系数和积分系数均不为零；

若所述当前温差的绝对值不大于所述设定值，基于所述当前温差、执行比例系数和微分系数均为零的非常规PID运算，获取当前运行频率；

控制空调的压缩机按照所述当前运行频率运行。

优选的，所述非常规PID运算中的积分系数与所述常规PID运算中的积分系数相等。

优选的，所述常规PID和所述非常规PID均为增量式PID。

为实现前述发明目的，本发明提供的空调频率控制装置采用下述技术方案来实现：

一种空调频率控制装置，所述装置包括：

室内温度获取单元，用于获取空调所在室内的当前室内温度；

温差获取单元，用于获取所述室内温度获取单元所获取的所述当前室内温度与目标室内温度之间的温差，并作为当前温差；

温差比较和判断单元，用于将所述温差获取单元获取的所述当前温差与设定值作比较，并输出比较结果；

常规PID运算单元，用于在所述温差比较和判断单元输出的比较结果为所述当前温差的绝对值大于所述设定值时基于所述当前温差执行常规PID运算，获取并输出当前运行频率；所述常规PID运算中，比例系数、微分系数和积分系数均不为零；

非常规PID运算单元，用于在所述温差比较和判断单元输出的比较结果为所述当前温差的绝对值不大于所述设定值时基于所述当前温差执行比例系数和微分系数均为零的非常规PID运算，获取并输出当前运行频率；

压缩机频率控制单元，用于控制空调的压缩机按照所述常规PID运算单元或所述非常规PID运算单元输出的所述当前运行频率运行。

优选的，所述非常规PID运算中的积分系数与所述常规PID运算中的积分系数相等。

优选的，所述常规PID和所述非常规PID均为增量式PID。

本发明还提供了一种空调，所述空调包括有上述的空调频率控制装置。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的空调频率控制方法及控制装置中，首先判断当前室内温度与目标室内温度之间的温差与设定值的大小，在温差的绝对值大于设定值时，表明当前室内温度与目标室内温度差距较大，此时，基于温差执行比例系数、微分系数和积分系数均不为零的常规PID运算，获取控制压缩机的运行频率，控制压缩机快速升频或降频，使得当前室内温度尽快接近目标室内温度，实现快速调温，尽快满足用户舒适度需求；在温差的绝对值不大于设定值时，表明当前室内温度接近于目标室内温度，此情况下，基于温差执行比例系数和微分系数均为零的非常规PID运算，获取控制压缩机的运行频率，减少压缩机频率的调节量，避免因温度的微小波动而引起压缩机频率频繁波动和大幅度波动而带来的运行噪音问题，进一步提高用户的舒适度。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是基于本发明空调频率控制方法的一个实施例的流程图；

图2是基于本发明空调频率控制装置的一个实施例的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

请参见图1，该图所示为基于本发明空调频率控制方法的一个实施例的流程图。

如图1所示，该实施例实现空调频率控制的方法包括具有如下步骤的过程：

步骤11：获取当前室内温度及当前室内温度与目标室内温度之间的温差，作为当前温差。

空调启动后，不断地获取当前室内温度。当前室内温度是指利用一定的检测手段、按照设定的采用频率实时获取到的室内温度，譬如，利用设置的空调进风口处的温度传感器检测而获取到。然后，获取当前室内温度与目标室内温度之间的温差，作为当前温差。其中，目标室内温度是指启动空调运行后期望室内温度所达到的目标值，该目标室内温度可能是用户设定的一个温度，也可能是空调自动推荐的一个温度。

步骤12：将当前温差与设定值作比较，具体来说是比较当前温差的绝对值与设定值的大小。

其中，设定值是已知的、预先存储在空调中的温度值，是反映温差大小的一个阈值。设定值为一个整数，具体的取值可以根据需要来选定。

步骤13：判断当前温差的绝对值是否大于设定值。若是，执行步骤14；若为否，执行步骤15。

步骤14：如果步骤13判定当前温差的绝对值大于设定值，则基于当前温差，执行常规PID运算，获取当前运行频率。然后，执行步骤16。

其中，在常规PID运算中，比例系数、微分系数和积分系数均不为零。也即，如果当前温差的绝对值大于设定值，表明当前室内温度与目标室内温度的差距较大。此情况下，在基于温差执行PID运算来获取压缩机运行频率时，PID运算中的比例项、微分项和积分项共同起作用，获得较大的频率调节量。基于温差执行PID运算的具体方法可以参考现有技术来实现。

步骤15：如果步骤13判定当前温差的绝对值不大于设定值，则基于当前温差，执行非常规PID运算，获取当前运行频率。然后，执行步骤16。

其中，在非常规PID运算中，比例系数和微分系数均为零，而积分系数不为零。也即，如果当前温差的绝对值不大于设定值，表明当前室内温度与目标室内温度的差距较小，当前室内温度接近目标室内温度。此情况下，在基于温差执行PID运算来获取压缩机运行频率时，PID运算中的比例项和微分项不参与运算，而仅使用积分项来获取频率调节量，频率调节量不受温差变化的影响，调节量较小。并且，只要当前温差不为零，在积分项的作用下，频率调节量不为零，能保证仍然对频率进行调节。

步骤16：控制空调的压缩机按照步骤14或步骤15获取的当前运行频率运行，实现对空调压缩机频率的控制。

采用上述实施例的方法进行压缩机频率控制时，首先判断当前室内温度与目标室内温度之间的温差与设定值的大小，在温差的绝对值大于设定值时，表明当前室内温度与目标室内温度差距较大，此时，基于温差执行比例系数、微分系数和积分系数均不为零的常规PID运算，获取控制压缩机的运行频率，控制压缩机快速升频或降频，使得当前室内温度尽快接近目标室内温度，实现快速调温，尽快满足用户舒适度需求。在温差的绝对值不大于设定值时，表明当前室内温度接近于目标室内温度，此情况下，基于温差执行比例系数和微分系数均为零的非常规PID运算，获取控制压缩机的运行频率，减少压缩机频率的调节量，避免因温度的微小波动而引起压缩机频率频繁波动和大幅度波动而带来的运行噪音问题，进一步提高用户的舒适度。

作为优选的实施方式，为保证控制的一致性，常规PID运算和非常规PID运算中的积分系数均相等。而且，常规PID和非常规PID均为增量式PID，以得到更好的调节效果。

请参见图2，该图所示为基于本发明空调频率控制装置的一个实施例的结构框图。

如图2所示，该实施例实现空调频率控制的装置所包括的结构单元、每个结构单元的功能及相互之间的连接关系如下：

室内温度获取单元21，用于获取空调所在室内的当前室内温度。

温差获取单元22，用于获取室内温度获取单元21所获取的当前室内温度与目标室内温度之间的温差，并作为当前温差。

温差比较和判断单元23，用于将温差获取单元22获取的当前温差与设定值作比较，并输出比较结果。

常规PID运算单元24，用于在温差比较和判断单元23输出的比较结果为当前温差的绝对值大于设定值时基于当前温差执行常规PID运算，获取并输出当前运行频率。在常规PID运算中，比例系数、微分系数和积分系数均不为零。

非常规PID运算单元25，用于在温差比较和判断单元23输出的比较结果为当前温差的绝对值不大于设定值时基于当前温差执行比例系数和微分系数均为零的非常规PID运算，获取并输出当前运行频率。

压缩机频率控制单元26，用于控制空调的压缩机按照常规PID运算单元24或非常规PID运算单元25输出的当前运行频率运行。

上述实施例中的各结构单元运行相应的软件程序，按照图1实施例的方法实现对空调的频率控制，所产生的技术效果可以参考图1方法实施例的描述。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。