空调系统自动控制的最终目的就是要使被控参数,如室温保持在设定值或者在某一范围内变化。在实际工程中,大多数室温控制控制系统采用串级控制方式。

有两个控制回路,主调节器有自己固定的设定值,根据实际测得的室内温度与主调节器设定值的偏差,产生主调节器的输出,这作为副调节器的给定值,即送风温度的设定值。再由副调节器依据其设定值与送风温度的偏差,产生副调节器的输出去控制调节阀,实现对送风温度的控制。此串级控制具有以下优点:

1)可以有效减小空调系统的延滞时间,使控制更加及时快捷,控制系统的响应速度加快。

2)副回路的存在使得空调控制对象的特性得到了明显的改善,使得调解过程中过渡段的振荡周期减小。在有相同的衰减系数时可以缩短调节时间。

3)对空调负荷变化有一定的自适应能力。由于串级控制的副调节器的设定值是随着主调节器的输出变化而变化,主控制器可以按照空调负荷随着时间变化以及空调运行工况的调整,相应地改变副调节器的设定值,这样控制系统就有一定的自适应能力,从而保证控制系统在空调负荷等变化的情况下仍然有较高的控制质量。

4)增强空调控制系统抗干扰的能力。由于空调控制系统存在多种干扰因素,使得空调系统控制设计面临很大的困难,串级控制副回路的存在有效的解决了这一难题。副回路可以将主要的干扰因素包括起来,这样就可以提前对二次干扰进行抑制,而对于一次干扰,因为控制通道相对与简单的控制系统缩短了许多,所以能及时消除一次干扰。

在实际应用中,大多数情况是由一台空气处理机组来承担多个房间的室内余热、余湿负荷。由于各个房间的朝向、人员等不同,使得各个房间的余热、余湿都不相同,而由同一台空气处理机组处理后的空气,其状态点是统一的,并不能满足每一个空调房间的完全消除余热、余湿的要求。因此,将具有代表性的空调房间作为主被控对象,根据空调工艺的温控要求,来整个室温-送风温度串级控制系统的主参数设定值,从而保证大部分的空调房间能满足空调工艺的温控要求。