способ управления кондиционером воздуха, кондиционер воздуха и устройство для измерения параметров окружающей среды

Формула изобретения

1. Способ управления кондиционером воздуха, который кондиционирует воздух, всасываемый из замкнутого пространства через отверстие для впуска воздуха, и затем выпускает кондиционированный воздух в замкнутое пространство через отверстие для выпуска воздуха, таким образом, управляя состоянием в замкнутом пространстве до предварительно определенного целевого состояния, содержащий этапы, на которых:

устанавливают целевое значение для управления физической величиной, представляющей состояние замкнутого пространства;

измеряют физическую величину во времени во множестве различных положений в замкнутом пространстве;

вычисляют скользящее среднее измеренных значений физической величины, измеренных в каждом из различных положений; и

управляют кондиционером воздуха так, что срединное (среднее) значение между максимальным значением и минимальным значением из множества вычисленных скользящих средних значений является целевым значением.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых:

второй раз измеряют физическую величину воздуха, выпускаемого через отверстие для выпуска воздуха или всасываемого через отверстие для впуска воздуха, во времени;

второй раз вычисляют скользящее среднее измеренных значений физической величины, измеренной при втором измерении; и

второй раз управляют кондиционером воздуха так, что скользящее среднее измеренных значений физической величины, вычисленное при втором вычислении, является целевым значением.

3. Способ по п.2, в котором

второе управление выполняют во время переходного периода, в котором целевое значение инициализируют или сбрасывают.

4. Способ по любому из пп.1-3, дополнительно содержащий этапы, на которых:

оптимизируют угол лопатки, которая прикреплена к отверстию для выпуска воздуха, чтобы изменять направление выпуска кондиционированного воздуха,

при этом оптимизация включает в себя этапы, на которых:

временно определяют угол лопатки в предварительно определенный угол;

измеряют физическую величину в различных положениях в замкнутом пространстве;

вычисляют скользящее среднее измеренных значений физической величины, измеренных в каждом из различных положений;

сохраняют разницу между максимальным значением и минимальным значением множества вычисленных скользящих средних;

повторяют измерение, вычисление и сохранение, в то же время, изменяя временно определенный угол лопатки; и

устанавливают угол лопатки в оптимальный угол, при котором разница между максимальным значением и минимальным значением скользящих средних уменьшается, насколько возможно, на основе сохраненной информации.

5. Способ управления кондиционером воздуха, который кондиционирует воздух, всасываемый из замкнутого пространства через отверстие для впуска воздуха, и затем выпускает кондиционированный воздух в замкнутое пространство через отверстие для выпуска воздуха, таким образом, управляя состоянием в замкнутом пространстве до предварительно определенного целевого состояния, причем способ содержит этапы, на которых:

устанавливают целевое значение для управления физической величиной, представляющей состояние замкнутого пространства;

первый раз измеряют физическую величину воздуха, выпускаемого через отверстие для выпуска воздуха или всасываемого через отверстие для впуска воздуха, во времени;

второй раз измеряют физическую величину во времени, по меньшей мере, в одном положении в замкнутом пространстве, которое не находится рядом с отверстием для выпуска воздуха и отверстием для впуска воздуха;

первый раз вычисляют скользящее среднее измеренных значений физической величины, полученных в конкретном положении, которое является отверстием для выпуска воздуха или отверстием для впуска воздуха, при первом измерении;

второй раз вычисляют скользящее среднее измеренных значений физической величины в замкнутом пространстве, полученных при втором измерении;

вычисляют корректирующее значение посредством вычитания скользящего среднего измеренных значений физической величины, полученных в конкретном положении, из скользящего среднего измеренных значений физической величины, полученных в замкнутом пространстве;

добавляют вычисленное корректирующее значение к физической величине, измеренной при первом измерении, чтобы вычислять физическую величину для управления, и

управляют кондиционером воздуха так, что физическая величина для управления является целевым значением.

6. Кондиционер воздуха, содержащий:

часть кондиционирования воздуха, которая кондиционирует воздух, всасываемый из замкнутого пространства через отверстие для впуска воздуха, и выпускает кондиционированный воздух в замкнутое пространство через отверстие для выпуска воздуха;

датчик для измерения физической величины в различных положениях в замкнутом пространстве; и

контроллер для управления частью кондиционирования воздуха на основе измеренных значений датчика таким образом, что состояние в замкнутом пространстве является предварительно определенным целевым состоянием,

при этом контроллер включает в себя:

секцию установки для установки целевого значения для управления физической величиной на основе входного сигнала;

секцию вычисления для вычисления скользящего среднего измеренных значений физической величины, измеренных в каждом из различных положений; и

секцию управления для управления частью кондиционирования воздуха таким образом, что среднее значение между максимальным значением и минимальным значением из множества вычисленных скользящих средних значений является целевым значением.

7. Устройство для измерения параметров окружающей среды, содержащее:

тестовую камеру, в которую помещается образец;

кондиционер воздуха, который кондиционирует воздух, всасываемый из тестовой камеры через отверстие для впуска воздуха, и выпускает кондиционированный воздух в тестовую камеру через отверстие для выпуска воздуха;

датчик для измерения физической величины в различных положениях в тестовой камере; и

контроллер для управления кондиционером воздуха на основе измеренных значений датчика так, что состояние в тестовой камере является предварительно определенным целевым состоянием,

при этом контроллер включает в себя:

секцию установки для установки целевого значения для управления физической величиной на основе входного сигнала;

секцию вычисления для вычисления скользящего среднего измеренных значений физической величины, измеренных в каждом из различных положений; и

секцию управления для управления кондиционером воздуха таким образом, что среднее значение между максимальным значением и минимальным значением из множества вычисленных скользящих средних значений является целевым значением.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Настоящее изобретение относится к кондиционеру воздуха, который может изменять состояние в замкнутом пространстве в предварительно определенное целевое состояние, и к способу управления кондиционером воздуха. Раскрытая технология может быть применена к устройствам для измерения параметров окружающей среды, таким как термостатные камеры и термостатно-гигростатные камеры.

Предшествующий уровень техники

Известны устройства измерения параметров окружающей среды, такие как термостатные камеры и термостатно-гигростатные камеры, используемые для испытания материалов, которые могут устойчиво поддерживать физические величины, такие как температура, влажность и т.д., в тестовой камере в качестве замкнутого пространства, в предварительно определенных целевых значениях (см., например, патентный документ 1 японская патентная публикация JP № H07-140061). В таком устройстве измерения параметров окружающей среды датчик температуры и датчик влажности предусмотрены в тестовой камере, окруженной адиабатическими стенками, и кондиционер воздуха, включающий в себя охладитель, увлажнитель и нагреватель, управляется на основе значений, измеренных датчиками. Таким образом, воздух циркулирует между тестовой камерой и кондиционером воздуха, и температура и влажность в тестовой камере сохраняются в целевой температуре и целевой влажности, соответственно.

Краткое изложение существа изобретения

В таких устройствах измерения параметров окружающей среды датчик температуры и датчик влажности для измерения физических величин, используемых для управления кондиционером воздуха, как правило, размещаются рядом с отверстием для выпуска воздуха, через которое подается кондиционированный воздух. Это обусловлено тем, что температура и влажность, измеренные рядом с отверстием для выпуска кондиционированного воздуха, могут быстро изменяться в ответ на управление кондиционером воздуха с небольшой задержкой, таким образом, допуская стабильное управление кондиционером воздуха.

Изобретатели настоящего изобретения обнаружили, что температура и влажность рядом с датчиком просто регулируются до целевой температуры и целевой влажности, только когда один датчик для измерения температуры и влажности предусмотрен рядом с отверстием для выпуска воздуха, и что температура и влажность не всегда регулируются до целевой температуры и влажности во всей части тестовой камеры. Например, диапазоны пространственных распределений температуры и влажности в тестовой камере (разница между максимальным значением и минимальным значением) отклоняются от целевой температуры и влажности. В результате, температура и влажность конкретной части в тестовой камере могут отклоняться от допустимого диапазона вокруг целевой температуры и допустимого диапазона вокруг целевой влажности.

Таким образом, изобретатели настоящего изобретения изучали размещение датчика для измерения температуры и влажности в центре тестовой камеры, например, чтобы управлять кондиционером воздуха таким образом, что температура и влажность в центре тестовой камеры являются целевой температурой и целевой влажностью, соответственно. Эта конфигурация может уменьшать отклонение диапазонов распределений температуры и влажности от целевой температуры и влажности, и распределения температуры и влажности вероятно должны сохраняться в допустимых диапазонах. Однако, поскольку расстояние между датчиком, размещенным в центре тестовой камеры, и системой управления кондиционером воздуха увеличивается, изменения в температуре и влажности, измеренных датчиком, задерживаются во времени от управления кондиционером воздуха. В результате, вероятно может возникать неустойчивая работа системы управления.

Раскрытая технология была достигнута, принимая во внимание вышеупомянутое. Задачей настоящего изобретения является устойчивое управление кондиционером воздуха и надежное сохранение распределения физической величины, представляющей состояние в замкнутом пространстве в допустимом диапазоне.

Чтобы решить задачу, изобретатели настоящего изобретения сфокусировались на измерении физических величин в различных положениях в замкнутом пространстве и вычислении скользящего среднего значения физических величин. Тогда кондиционер воздуха управляется таким образом, что среднее значение между максимальным значением и минимальным значением из множества вычисленных скользящих средних значений является целевой физической величиной.

В частности, предложенный способ является способом управления кондиционером воздуха, который кондиционирует воздух, всасываемый из замкнутого пространства через отверстие для впуска воздуха, и затем выпускает кондиционированный воздух в замкнутое пространство через отверстие для выпуска воздуха, таким образом, управляя состоянием в замкнутом пространстве до предварительно определенного целевого состояния.

Способ управления включает в себя этапы, на которых: устанавливают целевое значение для управления физической величиной, представляющей состояние замкнутого пространства; измеряют физическую величину во времени во множестве различных положений в замкнутом пространстве; вычисляют скользящее среднее измеренных значений физической величины, измеренных в каждом из различных положений; и управляют кондиционером воздуха таким образом, что среднее значение между максимальным значением и минимальным значением множества вычисленных скользящих средних значений является целевым значением.

Согласно раскрытой технологии кондиционер воздуха является управляемым с обратной связью на основе скользящих средних значений измеренных значений физической величины, полученных в различных положениях в замкнутом пространстве. Это обеспечивает устойчивое управление кондиционером воздуха и может уменьшать отклонение диапазона распределения физической величины в замкнутом пространстве от целевого значения. Это полезно для надежного поддержания распределения физической величины в замкнутом пространстве в допустимом диапазоне.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг.1 изображает общий вид, иллюстрирующий пример внешнего вида термостатно-гигростатной камеры;

Фиг.2 изображает общий вид, иллюстрирующий пример внутреннего пространства термостатно-гигростатной камеры;

Фиг.3 изображает блок-схему, иллюстрирующую пример структуры в термостатно-гигростатной камере;

Фиг.4 изображает концепцию способа управления кондиционером воздуха термостатно-гигростатной камеры;

Фиг.5 изображает блок-схему последовательности операций, указывающую общий процесс работы кондиционера воздуха;

Фиг.6 изображает блок-схему последовательности операций управления температурой/влажностью с помощью датчика у отверстия для выпуска воздуха;

Фиг.7 изображает блок-схему последовательности операций процесса определения диапазона распределения;

Фиг.8 изображает блок-схему последовательности операций управления температурой/влажностью с помощью датчиков тестовой камеры;

Фиг.9 изображает блок-схему последовательности операций управления лопатками;

Фиг.10 изображает блок-схему последовательности операций процесса управления кондиционером воздуха второго примерного варианта осуществления.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Раскрытый способ является способом управления кондиционером воздуха, который кондиционирует воздух, всасываемый из замкнутого пространства через отверстие для впуска воздуха и затем выпускает кондиционированный воздух в замкнутое пространство через отверстие для выпуска воздуха, таким образом, регулируя состояние в замкнутом пространстве до предварительно определенного целевого состояния.

Способ управления включает в себя: установку целевого значения для управления физической величиной, представляющей состояние замкнутого пространства; измерение физической величины во времени во множестве различных положений в замкнутом пространстве; вычисление скользящего среднего измеренных значений физической величины, измеренных в каждом из различных положений; и управление кондиционером воздуха таким образом, что среднее значение между максимальным значением и минимальным значением множества вычисленных скользящих средних значений является целевым значением.

С такой конфигурацией физическая величина измеряется во времени в каждом из различных положений в замкнутом пространстве. Измеренные значения физической величины являются измеренными значениями физической величины, полученными в замкнутом пространстве, которые точно указывают состояние в замкнутом пространстве.

Затем, скользящее среднее измеренных значений физической величины, измеренных в каждом из различных положений, вычисляется, и кондиционер воздуха управляется таким образом, что среднее значение между максимальным значением и минимальным значением из множества вычисленных скользящих средних является целевым значением.

Когда кондиционер воздуха управляется таким образом с помощью скользящих средних измеренных значений, неустойчивость управления может быть предотвращена, и кондиционер воздуха может устойчиво управляться, поскольку параметр для такого управления показывает плавное изменение во времени.

Полезно управлять кондиционером воздуха на основе среднего значения диапазона распределения измеренных значений физической величины, полученных во множестве различных положений в замкнутом пространстве, поскольку положительные и отрицательные диапазоны распределения физической величины в замкнутом пространстве относительно целевого значения становятся равными. Это может уменьшать отклонение диапазона распределения физической величины в замкнутом пространстве от целевого значения, таким образом, легко сохраняя диапазон распределения физической величины в допустимом диапазоне.

Способ управления, описанный выше, может включать в себя: второе измерение физической величины воздуха, выпускаемого через отверстие для выпуска воздуха или всасываемого через отверстие для впуска воздуха, во времени; второе вычисление скользящего среднего измеренных значений физической величины, измеренных при втором измерении; и второе управление кондиционером воздуха таким образом, что скользящее среднее измеренных значений физической величины, вычисленное при втором вычислении, является целевым значением.

Второе управление может выполняться во время переходного периода, в котором целевое значение инициализируется или сбрасывается.

Когда кондиционер воздуха управляется на основе скользящего среднего измеренных значений, полученных в замкнутом пространстве, как описано выше, параметр такого управления включает в себя только информацию, представляющую относительно длительную тенденцию. Следовательно, в течение переходного периода, в котором целевое значение изменяется, управление может стать неустойчивым.

В течение переходного периода, в котором целевое значение инициализируется или сбрасывается, физическая величина воздуха, выпускаемого из отверстия для выпуска воздуха или всасываемого через отверстие для впуска воздуха, измеряется во времени, и кондиционер воздуха управляется на основе скользящего среднего измеренных значений физической величины. Это может устойчиво управлять кондиционером воздуха и может быстро менять состояние в замкнутом пространстве в целевое состояние.

Способ управления, описанный выше, может дополнительно включать в себя: оптимизацию угла лопатки, которая прикреплена к отверстию для выпуска воздуха, чтобы изменять направление выпуска кондиционированного воздуха, при этом оптимизация включает в себя: временное определение угла лопатки в предварительно определенный угол; измерение физической величины в различных положениях в замкнутом пространстве; вычисление скользящего среднего измеренных значений физической величины, измеренных в каждом из различных положений; сохранение разности между максимальным значением и минимальным значением из множества вычисленных скользящих средних; повтор измерения, вычисления и сохранения, в то же время изменяя временно определенный угол лопатки; и установку угла лопатки в оптимальный угол, при котором разность между максимальным значением и минимальным значением скользящих средних уменьшается, насколько возможно, на основе сохраненной информации.

В частности, когда диапазон распределения физической величины в замкнутом пространстве слишком широк, диапазон распределения физической величины может отклоняться от допустимого диапазона, даже когда положительный и отрицательный диапазоны распределения физической величины относительно целевой физической величины равны, как описано выше.

Таким образом, угол лопатки регулируется так, чтобы уменьшать диапазон распределения физической величины в замкнутом пространстве насколько возможно. В комбинации с уравниванием положительного и отрицательного диапазонов распределения физической величины относительно целевого значения регулировка угла лопатки может более надежно предотвращать отклонение диапазона распределения физической величины от допустимого диапазона.

Другой способ управления кондиционером воздуха включает в себя: установку целевого значения для управления физической величиной, представляющей состояние замкнутого пространства; первое измерение физической величины воздуха, выпускаемого через отверстие для выпуска воздуха или всасываемого через отверстие для впуска воздуха, во времени; второе измерение физической величины во времени, по меньшей мере, в одном положении в замкнутом пространстве, которое не находится рядом с отверстием для выпуска воздуха или отверстием для впуска воздуха; первое вычисление скользящего среднего измеренных значений физической величины, полученных в конкретном положении, которое является отверстием для выпуска воздуха или отверстием для впуска воздуха, при первом измерении; второе вычисление скользящего среднего измеренных значений физической величины в замкнутом пространстве, полученных при втором измерении; вычисление величины корректировки посредством вычитания скользящего среднего измеренных значений физической величины, полученных в конкретном положении, из скользящего среднего измеренных значений физической величины, полученных в замкнутом пространстве; добавление вычисленного корректирующего значения к физической величине, измеренной при первом измерении, чтобы вычислять физическую величину для управления, и управление кондиционером воздуха таким образом, что физическая величина для управления является целевым значением.

С такой конфигурацией физическая величина воздуха, выпускаемого через отверстие для выпуска воздуха или всасываемого через отверстие для впуска воздуха, измеряется во времени при первом измерении. Отверстие для выпуска воздуха и отверстие для впуска воздуха предусмотрены рядом с кондиционером воздуха. Таким образом, физическая величина, измеренная в этом положении, может быстро изменяться в ответ на управление кондиционером воздуха с короткой задержкой.

При втором измерении физическая величина измеряется во времени, по меньшей мере, в одном положении в замкнутом пространстве, которая не находится рядом с отверстием для выпуска воздуха и отверстием для впуска воздуха. Измерения физической величины, полученные в этом положении, являются измерениями физической величины, полученными в замкнутом пространстве, которые указывают состояние в замкнутом пространстве более точно.

Вычисляется скользящее среднее измеренных значений физической величины, полученных в конкретном положении при первом измерении, и вычисляется скользящее среднее измеренных значений физической величины в замкнутом пространстве, полученных на этапе второго измерения. Затем, корректирующее значение вычисляется посредством вычитания скользящего среднего измеренных значений физической величины, полученных в конкретном положении, из скользящего среднего измеренных значений физической величины, полученных в замкнутом пространстве. Затем, вычисленное корректирующее значение добавляется к физической величине, измеренной при первом измерении, чтобы получать физическую величину для управления. Поскольку корректирующее значение основано на скользящих средних значениях, его временное изменение является значительно более медленным, чем измеренное временное изменение физической величины. Таким образом, измерение физической величины поблизости от кондиционера воздуха позволяет физической величине для управления содержать компонент временного изменения, который является приблизительно таким же, что и у физической величины, имеющей небольшую задержку для управления кондиционером воздуха. Физическая величина для управления содержит информацию о физической величине, измеренной в замкнутом пространстве (скользящее среднее физических величин в пространстве).

В частности, добавляя корректирующее значение к физической величине, измеренной при первом измерении, скользящее среднее измеренных значений физической величины, полученных в конкретном положении, вычитается из измеренного значения физической величины. В результате, получается компонент временного изменения физической величины, измеренной рядом с кондиционером воздуха. Посредством добавления корректирующего значения к физической величине, измеренной при первом измерении, получается скользящее среднее измеренных значений физической величины в пространстве, измеренных при втором измерении. Таким образом, кондиционер воздуха имеет управление с обратной связью таким образом, что скользящее среднее физической величины в пространстве является целевым значением.

Это допускает устойчивое управление кондиционером воздуха и уменьшает отклонение диапазона распределения физической величины в замкнутом пространстве от целевого значения, таким образом, сохраняя диапазон распределения физической величины в допустимом диапазоне.

Второе измерение может выполняться, чтобы получать измеренные значения физической величины во множестве различных положений в замкнутом пространстве. Вычисление скользящего среднего измеренных значений физической величины в замкнутом пространстве может выполняться, чтобы вычислять скользящее среднее измеренных значений физической величины, полученных в каждом из различных положений. Вычисление корректирующего значения может выполняться посредством вычитания скользящего среднего измеренных значений физической величины, полученных в конкретном положении, из среднего значения между максимальным значением и минимальным значением из множества вычисленных скользящих средних.

С такой конфигурацией кондиционер воздуха имеет управление с обратной связью таким образом, что среднее значение диапазона распределения физической величины в замкнутом пространстве является целевым значением, и положительный и отрицательный диапазоны распределения физических величин относительно целевого значения могут стать равными. В результате, диапазон распределения физической величины в замкнутом пространстве может быть более надежно сохранен в допустимом диапазоне. Это может сохранять диапазон распределения физической величины в замкнутом пространстве в допустимом диапазоне с большей надежностью.

Примерный кондиционер воздуха включает в себя: часть кондиционирования воздуха, которая кондиционирует воздух, всасываемый из замкнутого пространства через отверстие для впуска воздуха, и выпускает кондиционированный воздух в замкнутое пространство через отверстие для выпуска воздуха; датчик для измерения физической величины в различных положениях в замкнутом пространстве; и контроллер для управления частью кондиционирования воздуха на основе измеренных значений датчика таким образом, что состояние в замкнутом пространстве является предварительно определенным целевым состоянием, при этом контроллер включает в себя: секцию установки для установки целевого значения для управления физической величиной на основе входного сигнала; секцию вычисления для вычисления скользящего среднего измеренных значений физической величины, измеренных в каждом из различных положений; и секцию управления для управления частью кондиционирования воздуха таким образом, что среднее значение между максимальным значением и минимальным значением из множества вычисленных скользящих средних является целевым значением.

С этой конфигурацией, как описано выше, часть кондиционирования воздуха является управляемой с обратной связью на основе скользящих средних значений измеренных значений физической величины, полученных в различных положениях в замкнутом пространстве. Это допускает устойчивое управление частью кондиционирования воздуха и может уменьшать отклонение диапазона распределения физической величины в замкнутом пространстве от целевого значения, таким образом, сохраняя диапазон распределения физической величины в допустимом диапазоне.

Примерное устройство измерения параметров окружающей среды включает в себя: тестовую камеру, в которую помещен образец; кондиционер воздуха, который кондиционирует воздух, всасываемый из тестовой камеры через отверстие для впуска воздуха, и выпускает кондиционированный воздух в тестовую камеру через отверстие для выпуска воздуха; датчик для измерения физической величины в различных положениях в тестовой камере; и контроллер для управления кондиционером воздуха на основе измеренных значений датчика таким образом, что состояние в тестовой камере является предварительно определенным целевым состоянием, при этом контроллер включает в себя: секцию установки для установки целевого значения для управления физической величиной на основе входного сигнала; секцию вычисления для вычисления скользящего среднего измеренных значений физической величины, измеренных в каждом из различных положений; и секцию управления для управления кондиционером воздуха таким образом, что среднее значение между максимальным значением и минимальным значением из множества вычисленных скользящих средних является целевым значением.

Обращаясь к чертежам, примерный кондиционер воздуха и способ управления им будут описаны ниже. Последующее описание предоставляется просто в иллюстративных целях и не ограничивает применения и использования раскрытой технологии.

Первый вариант осуществления

Фиг.1 и 2 показывают термостатно-гигростатную камеру 1 в качестве примерного устройства для измерения параметров окружающей среды. Термостатно-гигростатная камера 1 используется для испытаний лекарственных препаратов на стабильность, например. По этой причине температура и влажность в тестовой камере S стабильно поддерживаются в предварительно определенных диапазонах, соответственно.

Как показано на фиг.2, отверстие 3 для выпуска воздуха формируется в самой верхней части задней стенки тестовой камеры S, через него кондиционированный воздух отрегулированной температуры и влажности выпускается в тестовую камеру S из кондиционера 8 воздуха, включающего в себя охладитель, увлажнитель, нагреватель и т.д. (см. фиг. 3). Хотя не показано, отверстие для впуска воздуха сформировано в самой нижней части задней стенки тестовой камеры S, через него воздух подается в кондиционер 8 воздуха. Таким образом, в термостатно-гигростатной камере 1 воздух циркулирует между тестовой камерой S и кондиционером 8 воздуха, таким образом, устойчиво поддерживая температуру и влажность в тестовой камере S в предварительно определенных диапазонах, соответственно.

Множество лопаток 31, которые проходят в горизонтальном направлении и могут двигаться в вертикальном направлении, чтобы изменять свой угол, и множество лопаток 32, которые проходят в вертикальном направлении и могут двигаться в горизонтальном направлении, чтобы изменять свой угол, размещены в отверстии 3 для выпуска воздуха. Поскольку углы лопаток 31 и 32 изменяются, направление воздуха, выпускаемого в тестовую камеру S, изменяется. Привод 33 лопаток приводится в действие, чтобы изменять углы лопаток 31 и 32 (см. фиг.3). В этой термостатно-гигростатной камере 1 углы лопаток 31 и 32 автоматически оптимизируются, как описано подробно ниже.

В иллюстрированном примере две полки 4 размещены в ряд в вертикальном направлении в тестовой камере S, и образцы помещены на полки 4. Число и положение полок 4 может соответствующим образом быть определено.

Четыре датчика 5 размещены соответственно на поверхности потолка и на поверхности днища тестовой камеры S, чтобы между ними были интервалы, и один датчик 5 размещен в центре тестовой камеры S (в центре полки 4 в иллюстрированном примере). Девять датчиков 5 в совокупности функционируют как датчики 5 тестовой камеры для измерения температуры и влажности в соответствующих положениях в тестовой камере S. На основе измеренных значений датчиков 5 тестовой камеры могут быть получены распределения температуры и влажности в тестовой камере S. Число датчиков 5 тестовой камеры не ограничивается девятью, и конфигурация, показанная на фиг.2, является просто примером. Положения датчиков 5 тестовой камеры могут соответствующим образом быть определены в зависимости от числа датчиков 5 тестовой камеры. Однако, датчики 5 тестовой камеры предпочтительно помещаются, по существу, равномерно в тестовой камере S, чтобы получать распределения температуры и влажности в тестовой камере S. Число датчиков 5 тестовой камеры будет описываться как N в последующем описании.

В термостатно-гигростатной камере 1 датчик 9 у отверстия для выпуска воздуха для измерения температуры и влажности размещен рядом с отверстием 3 для выпуска воздуха. Измерения датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха используются для управления с обратной связью кондиционером 8 воздуха.

Сигналы измерений от датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха и датчиков 5 тестовой камеры отправляются в контроллер 6, размещенный в нижней части термостатно-гигростатной камеры 1. Контроллер 6 управляет кондиционером 8 воздуха на основе измеренных значений датчиков 5 и 9 таким образом, что температура и влажность в тестовой камере S являются предварительно определенной температурой и влажностью, соответственно.

Как показано на фиг.3, контроллер 6 включает в себя усилители для усиления сигналов, отправленных от датчиков 5 и 9, и секцию 6a хранения данных для сохранения сигналов, усиленных посредством усилителей.

Хотя и не показано на фиг.1, контроллер 6 дополнительно включает в себя секцию 6b установки температуры/влажности для установки целевых значений для управления температурой и влажностью в тестовой камере S на основе сигнала от консольной панели 71, посредством которой оператор устанавливает целевую температуру и влажность, и операционную секцию 6d, которая принимает сигналы из секции 6b установки температуры/влажности и секции 6a хранения данных и выполняет различные операции для управления кондиционером 8 воздуха, как описано ниже. Результаты операций показываются на дисплее 72, предусмотренном на дверце 2 термостатно-гигростатной камеры 1, при необходимости (см. фиг.1).

Как описано подробнее ниже, контроллер 6 включает в себя секцию 6e определения, которая определяет изменения распределений температуры и влажности в тестовой камере S (диапазоны распределений). На основе результатов определения задействуется сигнальное устройство 73 (см. фиг.1) или аварийная сигнализация 74, которая дает оператору предупреждение.

Контроллер 6 дополнительно включает в себя операционную секцию 6c регулировки управления, которая выполняет операцию определения регулировок управления кондиционером 8 воздуха и приводом 33 лопаток. Кондиционер 8 воздуха и привод 33 лопаток управляются на основе результатов работы операционной секции 6c регулировки управления.

Обращаясь к фиг.4, управление кондиционером 8 воздуха термостатно-гигростатной камеры 1 будет описано ниже. Фиг. 4 показывает примерные измеренные значения влажности пяти датчиков 5 тестовой камеры и одного датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха. Число датчиков 5 тестовой камеры конкретно не ограничивается, как описано выше. Регулировка влажности в тестовой камере S будет описана ниже как пример управления кондиционером 8 воздуха. Температура будет регулироваться аналогичным образом.

В основном, кондиционер 8 воздуха управляется на основе измерения датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха (H₀(t)), размещенного рядом с отверстием 3 для выпуска воздуха, таким образом, что измерение (H₀(t)) является целевым значением (H_set). Влажность (или температура) кондиционированного воздуха, выпускаемого через отверстие 3 для выпуска воздуха, может изменяться быстро в ответ на управление кондиционером 8 воздуха с небольшой задержкой, таким образом, преимущественно предотвращая неустойчивость управления.

Когда кондиционер 8 воздуха управляется на основе измеренных значений, полученных рядом с отверстием 3 для выпуска воздуха, влажность в другом положении в тестовой камере далеко от отверстия 3 для выпуска воздуха может отклоняться от целевого значения (H_set). Таким образом, распределение влажности в тестовой камере S является неравномерным и может изменяться, как указано измерениями датчиков 5 тестовой камеры (H_i(t) (i=1-5)), показанными на фиг.4.

В этом случае приемлемо, что распределение влажности в тестовой камере S изменяется в допустимом диапазоне вокруг целевого значения (H_set ). Однако, когда кондиционер 8 воздуха управляется на основе измеренных значений, полученных рядом с отверстием 3 для выпуска воздуха, как описано выше, диапазон распределения влажности в тестовой камере S может быть сдвинут в положительную или отрицательную сторону относительно целевого значения (H_set). В результате, влажность, измеренная в определенном другом положении в тестовой камере S, может, возможно, отклоняться от допустимого диапазона.

В термостатно-гигростатной камере 1 скользящие средние значения измеренных значений датчиков 5 тестовой камеры и датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха вычисляются (см. пунктирные линии на фиг.4), и измеренное значение датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха корректируется на основе вычисленных скользящих средних значений, и кондиционер 8 воздуха управляется.

В частности, скользящее среднее (<H>_i (i=1-N)) измеренных значений каждого из датчиков 5 тестовой камеры (измеренных значений влажности) вычисляется из уравнения (1).

<H>i= (j=0-M)G(j)·Hi(tj )/ (j=0-M)G(j)

(1)

Скользящее среднее (<T> _i) измеренных значений температуры вычисляется из уравнения (2).

<T>i= (j=0-M)G(j)·Ti(tj )/ (j=0-M)G(j)

(2)

В вышеприведенных уравнениях t _j=t-j t и =M t, где t является тактом системного таймера, G(j) - это весовая функция и - это длительность для вычисления среднего. Весовая функция G(j) может быть определена подходящим образом. Например, простое скользящее среднее измеренных значений температуры и простое скользящее среднее измеренных значений влажности могут быть вычислены при условии, что G(j)=1.

Затем, получается среднее значение (<H>_mid) максимального значения (<H> _max) и минимального значения (<H>_min) вычисленных скользящих средних (<H>_mid=(<H> _max+<H>_min)/2).

Скользящее среднее (<H>₀) измеренных значений датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха вычисляется, и вычисленное скользящее среднее (<H>₀) вычитается из среднего значения (<H>_mid), чтобы вычислять корректирующее значение H ( H=<H>_mid-<H>₀).

На основе вычисленного корректирующего значения H измеренное значение (H₀(t)) датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха корректируется на основе уравнения H ₀*(t)=H₀(t)+ H. Измеренное значение температуры датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха после корректировки получается на основе уравнения T₀*(t)=T₀(t)+ T.

Поскольку корректирующее значение H (или T) основывается на скользящих средних, это временное изменение значительно медленнее, чем временное изменение измеренного значения датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха. Таким образом, скорректированное значение H₀*(t) (или T₀*(t)) содержит компонент временного изменения, который приблизительно такой же, что и у измеренного значения H₀(t) (или T₀(t)), и компонент временного изменения может быстро изменяться в ответ на управление кондиционером 8 воздуха с небольшой задержкой.

Скорректированное значение H₀*(t) (или T₀*(t)) содержит информацию о среднем значении диапазона распределения влажности в тестовой камере S.

Т.е., кондиционер 8 воздуха управляется на основе скорректированного значения H₀*(t) таким образом, что среднее значение распределения влажности в тестовой камере S является целевой влажностью. Это может предотвращать отклонение диапазона распределения от целевой влажности, и положительный и отрицательный диапазоны распределения влажности в тестовой камере S относительно целевой влажности становятся равными. Таким образом, может быть предотвращено отклонение диапазона распределения влажности от допустимого диапазона.

Как описано выше, компонент временного изменения скорректированного значения H₀*(t) может изменяться быстро в ответ на управление кондиционером 8 воздуха с небольшой задержкой. Это может предотвращать неустойчивость управления.

В этой термостатно-гигростатной камере 1 датчик 9 у отверстия для выпуска воздуха и датчики 5 тестовой камеры ассоциируются с управлением кондиционером 8 воздуха. Таким образом, кондиционер 8 воздуха может устойчиво управляться, и может не допускаться отклонение от допустимых диапазонов распределений температуры и влажности в тестовой камере S.

Температура и влажность, измеренные датчиком 9 у отверстия для выпуска воздуха, могут значительно отклоняться от средних значений диапазонов распределений температуры и влажности в тестовой камере S во многих случаях. Когда вышеописанное управление повторяется в таком случае, управление может замедляться.

Таким образом, в этой термостатно-гигростатной камере 1 кондиционер 8 воздуха управляется на основе средних значений (скользящих средних) диапазонов распределений температуры и влажности в тестовой камере S при нормальной работе, таким образом, допуская устойчивое управление кондиционером 8 воздуха и предотвращая отклонение распределений температуры и влажности в тестовой камере S от допустимых диапазонов.

Обращаясь к блок-схемам последовательностей операций, показанным на фиг.5-10, управление кондиционером 8 воздуха, выполняемое контроллером 6, будет описано ниже.

Фиг.5 показывает общий процесс управления температурой и влажностью в термостатно-гигростатной камере 1. На этапе S1 заданное значение температуры и заданное значение влажности (T_set, H_set) в качестве целевых значений устанавливаются на основе сигнала, отправленного с консольной панели 71.

На этапе S2 кондиционер 8 воздуха управляется с помощью измеренных значений только датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха. В частности, как показано на блок-схеме последовательности операций на фиг.6, измеренные значения температуры и измеренные значения влажности (T₀(t), H₀(t)), измеренные датчиком 9 у отверстия для выпуска воздуха, получаются на этапе S21, а скользящие средние (<T>₀, <H> ₀), т.е., временные средние значения температуры и влажности у отверстия 3 для выпуска воздуха, вычисляются на этапе S22. Скользящие средние (<T>₀, <H>₀ ) вычисляются на основе уравнений (1) и (2).

На этапе S23 вычисленные скользящие средние (<T>₀ , <H>₀) и заданные значения температуры и влажности (T_set, H_set) сравниваются. Когда выбирается NG (когда скользящие средние отклоняются от заданных значений температуры и влажности), процесс переходит к этапу S24, чтобы управлять кондиционером 8 воздуха таким образом, что скользящие средние являются заданными значениями температуры и влажности, соответственно, и затем процесс возвращается к этапу S21. Когда OK выбирается на этапе S23 (когда скользящие средние приблизительно такие же, что и заданные значения температуры и влажности), процесс завершается.

Возвращаясь к блок-схеме последовательности операций на фиг.5, на этапе S3, следующим за этапом S2, выполняется процесс определения диапазона распределения. Процесс определения диапазона распределения выполняется для того, чтобы определять, является ли диапазон распределения температуры или влажности в тестовой камере S таким же или меньше, чем предварительно определенный диапазон. Когда диапазон распределения больше, чем предварительно определенный диапазон, углы лопаток 31 и 32 изменяются, чтобы уменьшать диапазон распределения, подается аварийный сигнал, чтобы запрашивать проверку оператором, или работа термостатно-гигростатной камеры 1 останавливается на основе определения того, что произошло ненормальное событие, в зависимости от того, насколько больше диапазон распределения, чем предварительно определенный диапазон.

Процесс определения диапазона распределения выполняется по последовательности, показанной на фиг.7. На этапе S31 получаются измеренные значения температуры и измеренные значения влажности (T_i(t), H_i(t) (i=1-N)) датчиков 5 тестовой камеры, и скользящие средние (<T>_i, <H> _i), т.е., временные средние значения температуры и влажности, вычисляются на этапе S32. Скользящие средние (<T>_i , <H>_i) также вычисляются на основе уравнений (1) и (2).

На этапе S33 вычисляется диапазон пространственного распределения (<T>_width, <H>_width ). Диапазон распределения во множестве точек является разностью между максимальным значением (<T>_max, <H> _max) и минимальным значением (<T>_min, <H>_min) скользящих средних (<T>_i , <H>_i) измеренных значений множества датчиков тестовой камеры (<T>_width=<T>_max - <T>_min, <H>_width=<H> _max-<H>_min).

На этапе S34 определяется, шире ли диапазон (<T>_width, <H> _width) пространственного распределения, чем предварительно определенный диапазон ( T1, H1). Когда диапазон распределения во множестве точек шире, чем предварительно определенный диапазон, т.е., <T> _width> T1 или <H>_width> H1, и NG выбирается на этапе S35, процесс переходит к этапу S7, чтобы выполнять управление лопатками в качестве процесса (1) решения проблемы. Когда диапазон распределения во множестве точек такой же широкий или уже, чем предварительно определенный диапазон, т.е., <T>_width T1 или <H>_width H1, и OK выбирается на этапе S35, процесс переходит к этапу S36.

Управление лопатками на этапе S7 выполняется по блок-схеме последовательности операций, показанной на фиг.9. В частности, управление лопатками выполняется посредством установки углов лопаток, при которых диапазоны распределений температуры и влажности в тестовой камере S уменьшаются, насколько возможно. Лопатки управляются посредством измерения распределений температуры и влажности датчиками 5 тестовой камеры, в то время как углы лопаток 31 и 32 фактически изменяются посредством приведения в действие привода 33 лопаток.

Углы лопаток 31 и 32 могут изменяться поодиночке. Однако, число комбинаций становится огромным в зависимости от числа лопаток 31 и 32 и диапазона их углов. Таким образом, некоторые шаблоны углов, каждый из которых определяет комбинацию углов лопаток 31 и 32, могут быть определены заранее, и углы лопаток могут изменяться посредством изменения шаблона угла.

В процессе, показанном на фиг.9, углы лопаток инициализируются на этапе S71 ( = ₀), и измеренные значения датчиков 5 тестовой камеры (температура и влажность) получаются на этапе S72 (T _i( _j, t), H_i( _j, t), где i представляет датчик 5 тестовой камеры (i=1-N), а _j представляет угол лопатки (j=0-N_B )).

На этапе S73 привод 33 лопаток приводится в действие, чтобы изменять углы лопаток, и на этапе S74 определяется, являются ли углы лопаток конечными углами (действительно ли = _NB или нет). Когда НЕТ выбирается на этапе S74, процесс возвращается к этапу S72, и измеренные значения датчиков 5 тестовой камеры (температура и влажность) получаются опять, как описано выше. Когда ДА выбирается на этапе S74, процесс переходит к этапу S75. Таким образом, на этапах S72-S74 пространственные распределения температуры и влажности в тестовой камере S получаются при изменении углов лопаток 31 и 32.

На этапе S75 скользящие средние (<T>_i( _j), <H>_i( _j)) получаются из полученных измеренных значений, и диапазоны распределений температуры и влажности при каждом угле _j лопатки вычисляются на этапе S76 (<T> _width( _j), <H>_width( _j)). В частности, вычисление выполняется на основе уравнений <T>_width( _j)=<T>_max( _j) <T>_min( _j), и <H>_width( _j)=<H>_max( _j) <H>_min( _j).

На основе результатов вычислений на этапе S76 угол _j лопатки, при котором диапазоны распределений (<T>_width( _j, <H>_width( _j)) уменьшаются насколько возможно, устанавливается в качестве оптимального угла _adj лопатки на этапе S77. На этапе S78 привод 33 лопаток приводится в действие, чтобы регулировать углы лопаток 31 и 32 до оптимального угла _adj лопаток. Таким образом, диапазоны распределений температуры и влажности в тестовой камере S могут быть уменьшены.

Возвращаясь к процессу, показанному на фиг.7, диапазон (<T>_width, <H>_width) распределений во множестве точек вычисляется снова, и на этапе S36 определяется, шире ли диапазон (<T>_width, <H>_width ) распределений во множестве точек, чем предварительно определенный диапазон ( T2, H2). T2 меньше, чем T1, а H2 меньше, чем H1. Когда диапазон распределения во множестве точек шире, чем предварительно определенный диапазон (<T>_width > T2 или <H>_width> H2), процесс переходит от этапа S37 к этапу S38, и выполняется процесс (2) решения проблемы, т.е., задействуется аварийная сигнализация 74 и загорается предупредительная лампа сигнального устройства 73. В частности, когда диапазоны распределений температуры и влажности в тестовой камере S шире, чем предварительно определенные диапазоны ( T2, H2), даже после того, как диапазоны распределений температуры и влажности в тестовой камере S уменьшаются посредством управления углами лопаток, считается, что произошли некоторые неполадки. Это состояние рассматривается как умеренное неисправное состояние. Затем срабатывает аварийная сигнализация 74 и сигнальное устройство 73 светится, чтобы подавать предупреждение оператору и инструктировать оператору выполнить проверку. Когда диапазон распределения во множестве точек такой же по ширине или уже, чем предварительно определенный диапазон (<T>_width T2 и <H>_width H2), последовательность операций переходит от этапа S37 к этапу S39. Когда проверка оператором заканчивается на этапе S38, последовательность операций переходит к этапу S39.

На этапе S39 диапазон (<T>_width, <H> _width) распределения во множестве точек вычисляется снова и определяется, шире ли диапазон (<T>_width, <H>_width) распределения во множестве точек, чем предварительно определенный диапазон ( T3, H3). T3 больше, чем T2, а H3 больше, чем H2. Когда диапазон распределения во множестве точек шире, чем предварительно определенный диапазон (<T>_width > T3 или <H>_width> H3), процесс переходит от этапа S310 к этапу S311, и выполняется процесс (3) решения проблемы, т.е., термостатно-гигростатная камера 1 останавливается. В частности, когда диапазоны распределений температуры и влажности в тестовой камере S значительно шире даже после того, как диапазоны распределений температуры и влажности в тестовой камере S уменьшаются посредством управления углами лопаток, и проверка оператором завершена, считается, что произошли некоторые неполадки. Это состояние рассматривается как серьезное неисправное состояние, и термостатно-гигростатная камера 1 останавливается. Когда диапазон распределения во множестве точек такой же по ширине или уже, чем предварительно определенный диапазон (<T> _width T3 и <H>_width H3), процесс завершается.

В настоящем варианте осуществления три процесса (управление лопатками, аварийная сигнализация и экстренная остановка) выполняются в качестве процессов работы/отказа. Любые два из трех процессов могут выполняться, или любой один из трех процессов может выполняться. Может быть добавлен дополнительный процесс, чтобы выполнять четыре или более процессов работы/отказа.

Возвращаясь к этапу S4 в последовательности операций, показанной, на фиг.5, кондиционер 8 воздуха управляется только с помощью измеренных значений датчиков 5 тестовой камеры. В частности, как показано в последовательности операций на фиг.8, измеренные значения температуры и измеренные значения влажности (T_i (t), H_i(t) (i=0-N)) датчиков 5 тестовой камеры получаются на этапе S41, и затем скользящие средние (<T>_i , <H>_i), т.е., временные средние значения температуры и влажности, вычисляются на этапе S42. Скользящие средние (<T> _i, <H>_i) вычисляются на основе уравнений (1) и (2).

На этапе S43 вычисляется среднее значение диапазона распределения (<T>_mid, <H> _mid). В частности, на основе максимального значения (<T> _max, <H>_maz) и минимального значения (<T> _min, <H>_min) вычисленных скользящих средних среднее значение диапазона распределения вычисляется на основе уравнений <T>_mid=(<T>_max+<T> _min)/2 и <H>_mid=(<H>_max +<H>_min)/2.

На этапе S44 средние значения диапазонов распределений температуры и влажности (<T> _mid, <H>_mid) и заданные значения (T _set, H_set) температуры и влажности сравниваются, соответственно. Когда выбирается NG (когда средние значения диапазонов распределений отклоняются от заданных значений температуры и влажности), процесс переходит к этапу S45, чтобы управлять кондиционером 8 воздуха таким образом, что средние значения являются заданными значениями температуры и влажности, и затем процесс возвращается к этапу S41. Когда OK выбирается на этапе S44 (когда средние значения диапазонов распределений, по существу, такие же, что и заданные значения температуры и влажности), процесс завершается.

Возвращаясь к процессу, показанному на фиг.5, на этапе S5 определяется, изменяются или нет заданные значения температуры и влажности. Процесс возвращается к этапу S1, когда значения изменяются (выбирается ДА), или процесс возвращается к этапу S4, когда значения не изменяются (выбирается НЕТ). Таким образом, когда заданные значения температуры и влажности изменяются, этапы S1-S4 повторяются, и кондиционер 8 воздуха управляется на основе измеренных значений датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха таким образом, что температура и влажность равняются измененным заданным значениям температуры и влажности, и углы лопаток 31 и 32 управляются таким образом, что диапазоны распределений температуры и влажности уменьшаются, насколько возможно. Когда заданные значения температуры и влажности не изменяются, кондиционер 8 воздуха управляется на основе измеренных значений датчиков 5 тестовой камеры.

Таким образом, в этой термостатно-гигростатной камере 1 датчик 9 у отверстия для выпуска воздуха и датчики 5 тестовой камеры ассоциируются с управлением кондиционером 8 воздуха. В частности, кондиционер 8 воздуха управляется таким образом, что средние значения диапазонов распределений температуры и влажности в тестовой камере S являются целевыми температурой и влажностью, соответственно. Это может предохранять диапазоны распределений температуры и влажности от отклонения от целевой температуры и влажности, таким образом, уменьшая отклонение диапазонов распределений температуры и влажности в тестовой камере S от допустимых диапазонов.

В этом случае кондиционер 8 воздуха может устойчиво управляться, когда кондиционер 8 воздуха управляется на основе скользящих средних измеренных значений в тестовой камере S.

В частности, при инициализации или изменении целевых значений температуры и влажности, выполняется управление для изменения углов лопаток 31 и 32, чтобы уменьшать диапазоны распределений температуры и влажности, насколько возможно. Это может надежно предотвращать отклонение диапазонов распределений температуры и влажности в тестовой камере S от допустимых диапазонов.

В этой термостатно-гигростатной камере 1 кондиционер 8 воздуха управляется на основе скользящих средних во время нормальной работы. Поскольку скользящие средние значения просто медленно изменяются, управление может стать неустойчивым в течение переходного периода, в котором целевые значения изменяются. При управлении во время переходного периода кондиционером 8 воздуха для инициализации или изменения целевых значений, кондиционер 8 воздуха управляется с обратной связью с помощью скользящего среднего значения измеренных значений датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха, таким образом, сохраняется устойчивое управление кондиционером 8 воздуха и температура и влажность в тестовой камере S немедленно изменяются, чтобы они были близки к целевой температуре и влажности.

Второй вариант осуществления

Фиг.10 показывает процесс управления кондиционером 8 воздуха согласно второму варианту осуществления. На этапе S61 заданные значения (T_set , H_set) температуры и влажности устанавливаются в качестве целевых значений на основе сигнала с консольной панели 71.

На этапе S62 получаются измеренные значения температуры и измеренные значения влажности (T₀(t), H₀(t)) датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха, и измеренные значения температуры и измеренные значения влажности (T_i(t), H_i(t) (i=1-N)) датчиков 5 тестовой камеры получаются на этапе S63.

На этапе S64 вычисляются скользящие средние значения измеренных значений температуры и измеренных значений влажности датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха (<T>₀, <H>₀), и скользящие средние значения измеренных значений температуры и измеренных значений влажности датчиков 5 тестовой камеры (<T> _i, <H>_i) вычисляются на этапе S65. На этапе S66 вычисляются средние значения диапазонов распределений измеренных значений температуры и влажности (<T>_mid , <H>_mid) датчиков 5 тестовой камеры (скользящие средние значения).

На этапе S67 на основе средних значений диапазонов распределений (<T>_mid, <H> _mid) и скользящих средних значений измеренных значений датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха (<T>₀ , <H>₀) вычисляются корректирующее значение для корректировки температуры и корректирующее значение для корректировки влажности ( T, H) ( T=<T>_mid-<T>₀, H=<H>_mid-<H>₀). Затем измеренные значения датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха корректируются с помощью вычисленных корректирующих значений. В частности, корректировка выполняется на основе уравнений T ₀*(t)=T₀(t)+ T и H₀*(t)=H₀(t)+ H.

На этапе S68 скорректированное измеренное значение T₀*(t) температуры датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха сравнивается с целевым значением T_set температуры, а скорректированное измеренное значение H₀ *(t) влажности датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха сравнивается с целевым значением H_set влажности. Когда выбирается NG (когда скорректированное измеренное значение T₀ *(t) температуры или скорректированное измеренное значение H ₀*(t) влажности отклоняется от целевого значения T _set, H_set температуры или влажности), процесс переходит к этапу S69, чтобы управлять кондиционером 8 воздуха для устранения отклонения, и затем процесс возвращается к этапу S62. Когда OK выбирается на этапе S68 (когда скорректированное измеренное значение T₀*(t) температуры и скорректированное измеренное значение H₀*(t) влажности, по существу, такие же, что и целевые значения T_set, H_set температуры и влажности), процесс переходит к этапу S610, чтобы определять, изменились или нет заданные значения температуры и влажности. Когда значения изменяются (выбирается ДА), процесс возвращается к этапу S61. Когда значения не изменяются (выбирается НЕТ), процесс возвращается к этапу S62.

Во втором варианте осуществления измеренные значения датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха корректируются на основе средних значений диапазонов распределений температуры и влажности в тестовой камере S, таким образом, управляя кондиционером 8 воздуха таким способом, что средние значения диапазонов распределений температуры и влажности в тестовой камере S являются целевыми значениями температуры и влажности, соответственно. Это может предотвращать отклонение диапазонов распределений температуры и влажности от целевых значений температуры и влажности и может уменьшать отклонение диапазонов распределений температуры и влажности в тестовой камере S от допустимых диапазонов.

Корректирующее значение определяется на основе скользящих средних измеренных значений датчиков 5 и 9. Таким образом, скорректированное измеренное значение датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха (T₀*(t), H₀*(t)) имеет компонент временного изменения, который приблизительно такой же, что и компонент временного изменения измеренного значения (T₀(t), H₀(t)) датчика 9 у отверстия для выпуска воздуха, размещенного рядом с отверстием 3 для выпуска воздуха. Скорректированное измеренное значение может быстро изменяться в ответ на управление кондиционером 8 воздуха с небольшой задержкой, таким образом, предотвращая неустойчивость управления.

В каждом из вышеописанных вариантов осуществления датчик 9 у отверстия для выпуска воздуха размещается рядом с отверстием 3 для выпуска воздуха. Однако, датчик 9 может быть размещен рядом с отверстием для впуска воздуха, чтобы выполнять управление тем же образом, что и описано выше.

В каждом из вышеописанных вариантов осуществления множество датчиков 5 тестовой камеры размещаются в тестовой камере S. Однако, например, число датчиков 5 тестовой камеры в тестовой камере S может быть уменьшено до одного. В этом случае среднее значение диапазона распределения и т.д. может быть вычислено при условии, что максимальное значение (<T>_max, <H>_max) и минимальное значение (<T>_min, <H> _min) являются одинаковыми (<T>_max=<T> _min, <H>_max=<H>_min), т.е., является таким же, что и скользящее среднее измеренных значений датчика 5 тестовой камеры вышеописанных вариантов осуществления.

В вышеописанных вариантах осуществления способ управления кондиционером воздуха был описан посредством примера термостатно-гигростатной камеры 1. Однако, способ управления может быть применен к устройствам для измерения параметров окружающей среды (камерам для тестирования параметров окружающей среды), таким как термостатные камеры, которые устойчиво поддерживают температуру в тестовой камере S в предварительно определенном диапазоне. Раскрытый кондиционер воздуха и способ управления кондиционером воздуха эффективны в поддержании пространственных распределений температуры и влажности в замкнутом пространстве в допустимых диапазонах и применимы не только к устройствам для измерения параметров окружающей среды, но также к широкому множеству устройств, таких как устройства для измерения параметров окружающей среды, кондиционеры создания комфорта для домов, магазинов и различных объектов, промышленные кондиционеры воздуха для заводов, складов и различных производственных объектов, охлаждающие устройства, такие как холодильники, контейнеры-рефрижераторы и т.д. В зависимости от устройства, к которому применяется раскрытая технология, датчик у отверстия для впуска воздуха и датчики тестовой камеры, описанные выше, могут быть заменены датчиком, который измеряет физическую величину из удаленного положения.

Промышленная применимость

Как описано выше, раскрытая технология допускает устойчивое управление кондиционером воздуха и сохраняет диапазон изменений в пространственном распределении физической величины, такой как температура и влажность, в замкнутом пространстве в допустимом диапазоне. Таким образом, раскрытая технология применима к широкому множеству устройств, таких как устройства для измерения параметров окружающей среды, кондиционеры создания комфорта для домов, магазинов и различных объектов, промышленные кондиционеры для заводов, складов и различных производственных объектов, устройства охлаждения, такие как холодильники, контейнеры-рефрижераторы и т.д.

Описание условных обозначений

3 Отверстие для выпуска воздуха

31, 32 Лопатка

5 Датчик тестовой камеры (датчик)

6 Контроллер

6b Секция установки температуры/влажности (секция установки)

6c Операционная секция регулировки управления (контроллер)

6d Операционная секция

8 Кондиционер воздуха

9 Датчик у отверстия для выпуска воздуха

S Тестовая камера (замкнутое пространство).