现在国内绝大多数直膨式空调系统装有单速压缩机和风机，仅依靠开关循环作为一种低 成本的方式来维持室内干球温度，然而室内空气湿度并没有被直接控制。空气除湿通常仅是 空气冷却过程的一个副产品。当预设的温度达到稳定时，在开关控制的直膨式空调中，其压 缩机会因此停止，除湿也会接着停止。在一个炎热潮湿的气候环境里，除湿可能比制冷显得 更需要。由此可以看出，由开关控制的直膨式空调系统所服务的房间，其室内湿度可能保持 在一个高水平[7]。当风机一直运转然而压缩机处于开关状态运行时，室内的热环境可能会变 得更糟糕。正如哈塔尔等人[8]和亨德森所指出，当压缩机处于关闭状态时，通过系统冷却盘 管的空气可能导致处于带肋片盘管表面残余水分（小水滴的形式）的再蒸发，从而使室内湿 度增加。81195

变速器的引入使得压缩机和风机的速度控制更加方便，并为解决直膨式空调同时控制室 内空气温室和湿度开辟了一条新路。研究人员认为控制通过蒸发器的送风速率和蒸发器表面 的温度有利于准确地控制室内湿度。然而，不像中央空调系统可以独立控制温度和湿度，直 膨式空调系统要实现温湿度同时控制不得不面临两个控制循环的强耦合。另外，空气调节过程是非线性、多变量、时变的；并且发生在直膨式蒸发器里的热质传递十分复杂。所有的困 难使得对于发展直膨式空调同时控制温湿度合适的控制算法举步艰难。

1 基于白匣子的控制方法

通常，控制方法可以大致分为两类，一种是基于白匣子的控制方法，它要求被控制系统 有具体的动态模型，从而来获得所有的动态运行特性。另一类是基于黑匣子的控制方法，它 仅需要被控制系统输入与输出之间的大致关系，而非系统动态模型。当运用于直膨式空调温 湿度控制时，这两种控制模型都有自己的优势和弊端。对于前者，基于系统组成成分的详细 信息和物理法则而建立起来的物理模型的使用虽然有助于它们应用于更大的系统运行范围和 耦合控制循环的解耦。然而，发展一个可以同时准确合理并灵敏地反应直膨式空调系统制冷 和除湿能力的系统动态模型困难很大。下面将介绍几种基于白匣子的控制方法。

（1）PID 控制方法

对于温湿度控制方法研究的历程里，最早的是 Krakow[9]，他采用比例（Proportional）- 积分（Integral）-微分（Differential）控制方法（PID）来分别调节压缩机与风机的转速，其 中调节压缩机来控制温度的变化，调节风机来控制湿度的变化，以此来完成温湿度的同时控 制；但是从他的研究结果中可以发现，两个反馈循环的瞬时效应都不理想。不过，此研究主 要注重于 PID 这种控制方法对于直膨式空调实现温湿度同时控制的可行性，并没有对直膨式 空调在这种控制方法下的运行特性进行分析。从研究的过程中也可以看出 PID 控制方法不适 用于直膨式空调温湿度控制的原因主要在于室内的温度与湿度之间存在强耦合关系，压缩机 转速的改变影响对象不仅仅是室内温度，还有室内湿度；同样，在改变风机转速的时候，不 仅仅室内湿度在变化，室内的温度也在变化。而对于 PID 控制方法来说，只适用于独立对象 的反馈调节，对于存在耦合关系的对象，其控制一定是不准确、不适宜的。不过在此研究中， 让室内温度与湿度之间的强耦合关系得以发现，这对于后续控制方法的发展有着很大的意义。

（2） DDC 控制方法 变频空调器是当今房间空调器发展的方向[10]。随着变频器技术的引入，压缩机和风机可 国内外直膨式空调系统温湿度解耦控制研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_94698.html