温度湿度模型和MIMO控制算法

温度、湿度模型和MIMO控制算法

本文引用地址：使用ecICP建模，控制器设计和参量设定，使用ecCST确定控制算法

本文以温度/湿度控制系统为例，介绍ecICP和ecCST在2x2的MIMO(Multiple Input / Multiple Output)系统中的应用。

上述的装配图是车用空调和加湿器的简化图。使用优化的控制系统，可以达到温度和湿度的设置点。这个操作的难点在于空气中的温度和湿度是高度相关的。换句话说,加热能增加空气温度而减少空气湿度，同样的，打开加湿阀门增加湿度，空气的温度就降低。

控制器的作用是实现温度和湿度达到驾驶员的设定值，特别是设定值需要改变的情况。这个控制器系统是非线形的，参数高度耦合。传感器用于温度和湿度检测，加热量Hp和加湿量Hv用于控制温度和湿度(THAC = temperature/humidity air condition system)。

为了得到THAC的特性，逐步变化加热量Hp、同时打开加湿阀门Hv。同时改变参量可以动态观察两个相关物理量之间的耦合。

图_1是测试结果，从上到下依次表示温度、湿度、加热量和加湿阀门开口。图中左侧和右侧红线之间的区域用来产生2x2的MIMO模型。

图_1: Hp（加热量）和Hv（加湿阀）同时变化的时候，测试的空气调节器的温度和湿度

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