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地暖是以整個地面為散熱器，通過地板輻射層中的熱媒，均勻加熱整個地面，利用地面自身的蓄熱和熱量向上輻射的原理由下至上進行傳導，來達到取暖的目的。由于地暖是通過對地板的加熱使熱量逐漸向空氣中散發(fā)，因而室內(nèi)空氣溫度的變化表現(xiàn)出非線性與滯后性的特點，如果單純使用傳統(tǒng)PID（比例（proportion ）、積分（integral ）、導數(shù)（derivative ））算法進行溫度控制，則會出現(xiàn)溫度變化不穩(wěn)定，用戶舒適度降低，能源浪費等問題。前人也對PID 算法進行了部分改進，在控制過程中引人了模糊PID 算法，在控制過程中引人了神經(jīng)網(wǎng)絡與PID 結(jié)合的算法等等，這些算法對地暖的工作效率都有一定提升。文中在無水地暖（顧名思義，制熱劑不是水而是氟氯昂之類的媒介）系統(tǒng)中引人了抗積分飽和PID 算法對膨脹閥的開度進行控制，從而達到合理控制室溫的目的。通過軟硬件設計，構(gòu)建出地暖測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用溫度傳感器DS18B209實時讀取室內(nèi)溫度并利用相關算法進行電子膨脹閥控制。利用該系統(tǒng)對改進前后的兩種PID 算法進行試驗，結(jié)果表明基于抗積分飽和的PID算法比傳統(tǒng)PID 算法控制的地暖在精確度與穩(wěn)定性方面均有顯著提升。
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