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而应该根据实际温度作闭环控制,否则房间里的温度天知道到底会达到多少。记 得80年代时,报告文学很流行。徐迟写了一个《哥德巴赫猜想》,于是全国人 民都争当科学家。小说家也争着写科学家,成就太小不行,所以来一个语不惊人 死不休,某大家写了一个《无反馈快速跟踪》。那时正在大学啃砖头,对这个科 学新发现大感兴趣,从头看到尾,也没有看明白到底是怎么无反馈快速跟踪的。 现在想想,小说就是小说,不过这无良作家也太扯,无反馈还要跟踪,不看着目 标,不看着自己跑哪了,这跟的什么踪啊,这和永动机差不多了,怎么不挑一个 好一点的题目,冷聚变什么的,至少在理论上还是可能的。题外话了。 在数学上,动态过程用微分方程描述,反馈过程就是在描述动态过程的微分方 程的输入项和输出项之间建立一个关联,这样改变了微分方程本来的性质。自动 控制就是在这个反馈和动态过程里做文章的。 (三)开关控制 房间内的空调是一个简单的控制问题。不过这只是指单一房间,整个高层大 楼所有房间的中央空调问题实际上是一个相当复杂的问题,不在这里讨论的范 围。夏天了,室内温度设在28度,实际温度高于28度了,空调机启动致冷,把 房间的温度降下来:实际温度低于28度了,空调机关闭,让房间温度受环境气 温自然升上去。通过这样简单的开关控制,室内温度应该就控制在28度。 不过这里有一个问题,如果温度高于28度一点点,空调机就启动:低于28 度一点点,空调机就关闭:那如果温度传感器和空调机的开关足够灵敏的话,空 调机的开关频率可以无穷高,空调机不断地开开关关,要发神经病了,这对机器 不好,在实际上也没有必要。解决的办法是设立一个“死区”(dead band), 温度高于29度时开机,低于27度时关机。注意不要搞反了,否则控制单元要发 神经了。有了一个死区后,室内温度不再可能严格控制在28度,而是在27到 29度之间“晃荡”。如果环境温度一定,空调机的制冷量一定,室内的升温/降温 动态模型已知,可以计算温度“晃荡的周期。不过既然是讲故事,我们就不去费 那个事了。 OFF 27℃ 29℃ 这种开关控制看起来“土”,其实好处不少。对于大部分过程来说,开关控而应该根据实际温度作闭环控制,否则房间里的温度天知道到底会达到多少。记 得 80 年代时,报告文学很流行。徐迟写了一个《哥德巴赫猜想》,于是全国人 民都争当科学家。小说家也争着写科学家,成就太小不行,所以来一个语不惊人 死不休,某大家写了一个《无反馈快速跟踪》。那时正在大学啃砖头,对这个科 学新发现大感兴趣,从头看到尾,也没有看明白到底是怎么无反馈快速跟踪的。 现在想想,小说就是小说,不过这无良作家也太扯,无反馈还要跟踪,不看着目 标,不看着自己跑哪了,这跟的什么踪啊,这和永动机差不多了,怎么不挑一个 好一点的题目,冷聚变什么的,至少在理论上还是可能的。题外话了。 在数学上,动态过程用微分方程描述,反馈过程就是在描述动态过程的微分方 程的输入项和输出项之间建立一个关联,这样改变了微分方程本来的性质。自动 控制就是在这个反馈和动态过程里做文章的。 (三)开关控制 房间内的空调是一个简单的控制问题。不过这只是指单一房间,整个高层大 楼所有房间的中央空调问题实际上是一个相当复杂的问题,不在这里讨论的范 围。夏天了,室内温度设在 28 度,实际温度高于 28 度了,空调机启动致冷,把 房间的温度降下来;实际温度低于 28 度了,空调机关闭,让房间温度受环境气 温自然升上去。通过这样简单的开关控制,室内温度应该就控制在 28 度。 不过这里有一个问题,如果温度高于 28 度一点点,空调机就启动;低于 28 度一点点,空调机就关闭;那如果温度传感器和空调机的开关足够灵敏的话,空 调机的开关频率可以无穷高,空调机不断地开开关关,要发神经病了,这对机器 不好,在实 际上也没有必要。解决的办法是设立一个“死区”(dead band), 温度高于 29 度时开机,低于 27 度时关机。注意不要搞反了,否则控制单元要发 神经了。有了一个死区后,室内温度不再可能严格控制在 28 度,而是在 27 到 29 度之间“晃荡”。如果环境温度一定,空调机的制冷量一定,室内的升温/降温 动态模型已知,可以计算温度“晃荡”的周期。不过既然是讲故事,我们就不去费 那个事了。 这种开关控制看起来“土”,其实好处不少。对于大部分过程来说,开关控
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