文｜深圳市都市建筑设计有限公司 陈之启

空调系统PID控制的二次型组合优化

文｜深圳市都市建筑设计有限公司 陈之启

本文介绍了根据李亚普诺夫第二方法应用二次型性能指标J达极小求解空调PID控制系统控制器参数最佳的问题，即在J达极小优化的同时，通过合理地设置加权矩阵Q并优化比例加权因子qp、微分加权因子qd和积分加权因子q，使PID参数相互之间实现优化组合，在保证系统绝对稳定的前提下，寻找控制器PID参数的最佳数值；并通过单位阶跃输入的控制过程考验证明，二次型性能指标优化的空调系统PID控制动态响应指标和节能效果比其他积分型优化，如时间乘误差绝对值积分（ITAE）和误差平方积分（ISE）更好。

空调PID控制 二次型性能指标优化 控制品质指标 控制节能效果更贴近建筑物的物理特性，二次型被应用到空调控制系统的PID控制器参数的优化整定中。大量模拟数据分析证明，该方法可以使空调控制取得控制质量提高和节能的效果，而且调试方便快捷。笔者的发明专利“一种空调机组室温PID控制方法”（2005年8月23日申请，2010年4月14日授权，专利号为ZL200510092868.X）正是以本文所述理论为基础，以利用本文中导出的计算公式优化控制器PID参数为技术依据推出的。

1 引言

PID控制［1］有原理简单、易于实现、控制性能佳和适用面广等优点，在各个控制领域中得到了广泛应用。空调是室内环境工程中为人们创造舒适环境或为某种制造工艺提供恒温恒湿环境的控制工程。……