气候室智能前馈PID高精度控制方法

摘要

[目的]提出一种智能前馈PID高精度控制方法,解决30 m3气候室控制系统由于加水而出现振荡、使得控制精度达不到标准要求的问题以及系统稳定性和稳态响应较差的现象.[方法]当露点水箱需要补水时,在分析露点水箱温度的基础上,设计前馈PID控制系统和执行机构.待补水水温达到露点水箱温度时,系统自动进行补水,使得经过补水的露点水箱温度扰动最小化,形成全局双闭环控制系统结构,实现动态高精度控制.[结果]1) 30 m3气候室的温度和相对湿度控制精度分别在±0.1℃和±1.5％内;2)设定温度23.0℃,相对湿度45.0％,在3～ 28天内持续运行条件下,非大惯性扰动下的偏差不超过±0.1℃和±2％,且每次自动补水后温湿度振荡时间小于1h;3)冬季条件下设定温度23.0℃和相对湿度45.0％时,达到设定参数值的过渡过程不超过4h.[结论]利用智能前馈PID控制方法,能有效解决30 m3气候室控制系统稳定性和稳态响应较差的现象,控制系统精度和控制过程品质可达到现行国际标准要求.