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，控制器設計和參量設定，使用ecCST確定控制算法

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

上述的裝配圖是車(chē)用空調和加濕器的簡(jiǎn)化圖。使用優(yōu)化的控制系統，可以達到溫度和濕度的設置點(diǎn)。這個(gè)操作的難點(diǎn)在于空氣中的溫度和濕度是高度相關(guān)的。換句話(huà)說(shuō),加熱能增加空氣溫度而減少空氣濕度，同樣的，打開(kāi)加濕閥門(mén)增加濕度，空氣的溫度就降低。

控制器的作用是實(shí)現溫度和濕度達到駕駛員的設定值，特別是設定值需要改變的情況。這個(gè)控制器系統是非線(xiàn)形的，參數高度耦合。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(shí)打開(kāi)加濕閥門(mén)Hv。同時(shí)改變參量可以動(dòng)態(tài)觀(guān)察兩個(gè)相關(guān)物理量之間的耦合。

圖_1是測試結果，從上到下依次表示溫度、濕度、加熱量和加濕閥門(mén)開(kāi)口。圖中左側和右側紅線(xiàn)之間的區域用來(lái)產(chǎn)生2x2的MIMO模型。

圖_1: Hp（加熱量）和Hv（加濕閥）同時(shí)變化的時(shí)候，測試的空氣調節器的溫度和濕度

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