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CN110168453B - 用于冷水crac单元自适应pid控制 - Google Patents

用于冷水crac单元自适应pid控制 Download PDF

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CN110168453B
CN110168453B CN201780075500.3A CN201780075500A CN110168453B CN 110168453 B CN110168453 B CN 110168453B CN 201780075500 A CN201780075500 A CN 201780075500A CN 110168453 B CN110168453 B CN 110168453B
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Abstract

本公开内容涉及一种用于对冷却单元的冷却部件进行控制的比例、积分、微分(PID)控制系统。该系统可以使用PID致动器位置控制器、与PID致动器位置控制器通信的存储器以及多个查找表。查找表可以存储在存储器中，并且可以基于与冷却单元的冷却部件的操作相关联的操作变量来设置不同的比例“P”、积分(“I”)和微分(“D”)增益。PID致动器位置控制器连同预计数据和历史数据的确定使用查找表，来实时调整P、I和D增益中的至少一个。

Description

用于冷水CRAC单元自适应PID控制
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年10月7日提交的美国临时申请第62/405,494号的权益。上述申请的全部公开内容通过引用被合并在本文中。
技术领域
本公开内容涉及用于制冷系统的控制系统，更具体地涉及用于自动调节系统的PID控制器的一个或更多个增益以对应用于冷水阀PID控制器的增益和单元风扇PID控制器进行控制的制冷系统的控制系统，从而消除了个人手动调节该(这些)增益的需要。
背景技术
本部分提供与本公开内容相关的背景信息，其不一定是现有技术。
各种操作、环境和现场条件需要手动调节冷水阀和单元风扇PID控制器。此外，可以初始调节PID控制器，但是在使用制冷系统的区域中的环境、操作和现场条件可以改变。更进一步地，多个系统之间的单元交互可能导致或促成显著的风扇/阀振荡。这将需要由合格的操作员进行手动PID调节。此外，由于单元交互，数据中心中的多个单元可能需要迭代调整。因此，需要消除由于操作、环境和现场条件变化以及由单元交互引起的变化而手动调节数据中心中的冷水CRAC的要求。阀和风扇振荡可能导致差的供应空气温度以及差的数据中心的远程空气温度控制。此外，过度振荡会导致过早的设备故障。
发明内容
本部分提供了对本公开内容的总体概述，并不是本公开内容的全部范围或本公开内容的所有特征的全面公开。
在一个方面，本公开内容涉及一种用于控制冷却单元的冷却部件的比例、积分、微分(PID)控制系统。该系统可包括PID致动器位置控制器、与PID致动器位置控制器通信的存储器以及多个查找表。查找表可以存储在存储器中，并且可以基于与冷却单元的冷却部件的操作相关联的操作变量来设置不同的比例“P”、积分(“I”)和微分(“D”)增益。与预计数据和历史数据的确定一起，PID致动器位置控制器使用查找表实时调整P、I和D增益中的至少一个。
在另一方面，本公开内容涉及一种用于对冷却单元的冷却部件进行控制的比例积分微分(PID)控制系统。该系统可包括PID致动器位置控制器，与PID致动器位置控制器通信的存储器，以及存储在存储器中的多个查找表。查找表可以基于与冷却单元的冷却部件的操作相关联的操作变量来设置不同的比例“P”，积分(“I”)和微分(“D”)增益。多个算法被存储在存储器中并由PID致动器位置控制器使用以帮助确定用于控制冷却部件的增益。与限制斜率计算一起，PID致动器位置控制器使用查找表限制，其中限制斜率计算基于历史数据定义操作变量的预计行为，以确定用于控制冷却变量的多个不同操作区域内的PID致动器位置控制器的不同P、I和D增益。
在又一方面，本公开内容涉及一种用于控制冷却单元的冷却部件的方法。该方法可以包括使用PID致动器位置控制器来控制比例增益(P)、积分增益(I)和微分增益(D)。该方法可以还包括使用存储器与PID致动器位置控制器通信，以及在存储器中存储多个查找表。查找表可用于基于与冷却单元的冷却部件的操作相关联的操作变量来保持不同的比例、积分和微分增益。该方法可以还包括使PID致动器位置控制器以访问查找表并确定冷却部件的预计操作数据和历史运行数据，并响应于对预计和历史运行数据的评估而实时调整冷却部件的P、I和D增益中的至少一个。
从这里提供的描述会明白进一步的适用领域。本概述中的描述和具体示例仅用于说明的目的，并不意图限制本公开内容的范围。
附图说明
这里描述的附图仅用于所选实施方式的说明性目的，而不是所有可能的实现方式，并且不意图限制本公开内容的范围。
图1是根据本发明的系统的一个实施方式的高级框图；
图2是示出低风扇速度调适区域的窗口以及如何构造该区域内的窗口的图；
图3-9示出了用于说明低风扇速度调适的曲线图，更具体地，如何通过基于连接线斜率和限制斜率计算的比较来调整与风扇速度相关的一个或更多个点来控制比例增益；
图9a是表，该表示出用于理解如何针对低风扇速度调适操作的区域而调整I和D增益而应该参照前面的曲线图中的哪个；
图10是曲线图，该曲线图示出样表，该样表用于解释操作的风扇速度调适区域的中等1操作以及如何在该区域内构造窗口；
图11-16示出了用于说明中等1风扇速度调适的曲线图，并且更具体地，如何通过基于连接线斜率和限制斜率计算的比较来调节与风扇速度相关的一个或更多个点来控制比例增益；
图16a是示出为了理解如何调整I和D增益以调适中等1风扇速度调适操作区域，应该参照前面的曲线图中的哪一个；
图17是说明样表的曲线图，该样表用于解释操作的中等2风扇速度调适区域以及如何在该区域内构造窗口；
图18-23示出了用于说明中等2风扇速度调适的曲线图，更具体地，如何通过基于连接线斜率和限制斜率计算的比较来调节与风扇速度相关的一个或多个点来控制比例增益；
图23a是表，该表示出为了理解如何针对中等2风扇速度调适操作区域调整I和D增益，应该参照先前曲线图中的哪一个；
图24是说明样表的曲线图，该样表用于解释操作的高风扇速度阀调适区域以及如何在该区域内构造窗口；
图25-30示出了用于说明高风扇速度阀调适的曲线图，更具体地，如何通过基于连接线斜率和限制斜率计算的比较来调节与风扇速度相关的一个或更多个点来控制比例增益。
图30a是表，该表示出为了理解如何针对高风扇速度阀调适操作的区域调整I和D增益，应当参照先前曲线图中的哪一个。
具体实施方式
现在将参照附图更全面地描述示例实施方式。
参照图1，示出了根据本公开内容的一个实施方式的系统10。系统10可以包括计算机控制的室内空调(CRAC)单元12，其具有PID致动器位置控制器14(下文中简称为“PID控制器14”)、压缩机16、冷凝器18、EEV 20、热交换器22以及单元风扇24。热交换器22可以与泵26的入口连通，泵26将水泵送回冷水源或冷却塔28。冷水源或冷却塔28与CW(“冷水”)阀30连通。将CW阀30位置被报告给PID控制器14以及热交换器22。
PID控制器14还接收来自位于负载组处的远程空气温度传感器32的输入。负载组可以是例如包含服务器、配电单元或其它数据中心设备的一排设备机架。PID控制器14还从位于CRAC单元12的排放口处的供应空气温度传感器34接收输入。PID控制器14还与单元风扇24进行双向通信，并在线路24a上接收代表单元风扇速度的信号作为输入，并在控制单元风扇24的发动机24c的线路24b上输出控制信号，从而控制单元风扇速度。
PID控制器14包括具有软件36a的存储器36，该软件36a包含用于帮助确定用于对CW阀30的位置进行控制的“P”(比例)、“I”(积分)和“D”(微分)增益的查找表38，以及用于帮助确定用于对单元风扇24速度进行控制的P、I和D增益的查找表40。算法42也被包括在PID控制器14中，结合查找表38和40，以帮助确定要用于控制CW阀30的位置和单元风扇24的速度的增益。
算法42输出由PID控制器14使用的比例范围(proportional band)、积分时间和微分时间。控制变量是供应空气温度。算法42适用于具有单个阀或并联双阀的冷水单元，并且冷水单元具有供应空气温度传感器，该供应空气温度传感器优选地在热交换器22线圈的下游至少六英尺处。执行率可以变化，但在一个示例中是五秒。使用“执行速率”，其是指算法42由PID控制器14中运行的软件36a调用的速率。
传统(legacy)比例范围、积分时间和微分时间是单点输入。本公开内容的算法42使用前馈控制策略，其中从3点查找表获得比例范围、积分时间和微分时间。3点查找表由图1中的查找表40统一表示，并且基于单元风扇速度。此外，每个3点查找表上的各个点可以根据基于逻辑的规则适于变得更积极或更不积极，以解决各种系统干扰。
查找表38包括用于比例(P)、积分(I)和微分(D)增益的单独的3点查找表。所有三个查找表共享共同的风扇速度轴。如图2所示，风扇速度轴具有在最小风扇速度设置处的点，由参考标记102标识，在最大风扇速度设置处的点，由参考标记104标识，以及在(max-min)/2风扇速度点处的点，由参考标记106标识。算法42的自适应逻辑对系统10的响应做出反应以增大或减小PID增益。增大响应对应于减小P和I增益值，以及增大D增益值。增大响应也与增大P、I和D增益相对应。减小响应对应于增大P增益和I增益值，以及减小D增益值。减小响应也与降低P、I和D增益相对应。
在系统10启动之后，调适将被禁止一时间段。对于增大响应和减小响应调适，该时间段可以不同。如果以下任何一项为真，则任何未决调适都将被重置：已存在自适应变化；风扇转速变化已经太大；控制温度在预设的静带内达足够长时间段；或者在预定的延长时间段期间已经存在最小阀变化。使用“最小阀变化”，其指在预定的延长时间期间小于最小预定量的变化，例如小于约2.5％。然而，该预定的最小变化量可以变化以最好地满足特定应用的需要。
响应减小由CW阀30的阀振荡的频率和周期确定。P和I调适具有最小/最大过滤阀位置。最小/最大位置增量(delta)和最小/最大过滤阀位置之间的时间确定调适PI增益的量。D调适可以具有单独的最小/最大计算和计时器。最小/最大位置增量和最小/最大过滤阀位置之间的时间确定调适D增益的量。算法42还可以包含逻辑以确定是否应该基于PID控制器14的各个P、I和D分量(即，PID控制位置的比例、积分和微分分量)及增益的历史值来调整P、I以及/或者D项。减小响应倍数是来自PID控制器14的输出。
响应增大由受控的物理系统的响应时间确定。通过CW阀30位置的阶跃变化手动计算系统响应时间。该阶跃变化的时间常数，加上缓冲区被记录并用于系统响应时间。该控制算法的进一步迭代可以包括用于确定系统响应时间的侵入式动作。使用“侵入式动作”，其是指用于观察响应的受控制阶跃变化。一个示例将是改变CW阀30的位置以观察对相应传感器的响应时间。如果以下为真，则启动与PID控制器14相关联的PI定时器：温度误差在预定静带之外；CRAC单元12在启动窗口之外；CRAC单元12处于PID控制中；CW阀30位置小于最大值且大于最小值；减小D响应未激活；以及单元风扇24速度增量小于预定值。
如果PID控制器14的PI定时器超过基于单元风扇24速度、温度误差和CW阀30位置的可变值，则将发生增大PI响应。调适的量取决于归一化的温度误差，在该示例中，根据最小或最大温度误差将归一化的温度误差选择为63％。如果归一化的温度误差低于所选的63％阈值，则不会发生调适。还可以存在倍数，其可以被称为“低温误差倍数”，以如果温度误差小于在查找表38或40之一中指定的值，则减小调适。算法42可以包括基于过去的适应增益来确定是否应该对P或I进行调适的逻辑。还可以包括逻辑以确定是否应当基于CW阀30位置峰值在P响应之前增大I响应。
如果以下任何一个为真，则PID控制器14启动增大D响应：启动PI定时器；温度误差峰值超过一个值(数据中心中的过多的热量)；启动了增大D位；最大P位置大于最大D位置；或温度微分大于预定值。D调适的量取决于最大温度误差。
调适表点
图1的查找表38包含用于比例(P)，积分(I)和微分(D)增益的单独的3点查找表，它们都基于风扇速度(即风扇速度为X-Y曲线上的X轴分量)。同样，查找表40包含三个单独的3点查找表，它们都基于供应空气温度。
参照如上所述的基于风扇速度的查找表38，该组中的查找表中的每个具有三个点：P(1)、P(2)、P(3)；I(1)、I(2)、I(3)；以及D(1)、D(2)、D(3)。算法42中的逻辑基于风扇速度，与限制斜率计算相比的连接线斜率确定增大/减小哪个(哪些)点，以及是否需要增大或减小响应。限制斜率计算可表示如下：
((K_TPID_PConst_Max-K_TPID_PConst_Min)/3)/(K_TPID_Fan_Axis(2)-K_TPID_Fan_Axis(1))
K_TPID_PConst_Max＝最大P值(例如80)
K_TPID_PConst_Min＝最小P值(例如10)
K_TPID_Fan_Axis＝风扇速度轴(所以，在这种情况下为70-40)
上述限制斜率计算限定了出现在图3-30的曲线中的虚线。限制斜率计算可以被认为是定义查找表38中的y轴数据点(即y值，其可以是P值、I值或D值)之间的最小增量的计算。
将对一个表点(多个表点)应用增大或减小响应倍数。系统10划分用于控制P、I和D增益的多个不同区域：“低风扇速度阀调适”区域；“中等1风扇速度阀调适”区域；“中等2风扇速度阀调适”区域；以及“高风扇速度阀调适”区域。这些区域将在以下段落中更详细地讨论。
低风扇速度阀调适
参照图3的曲线图110，低单位风扇24速度112和中等风扇速度114之间的点116(还用X轴下的点“A”来标识)是可修改点，其为定义“中等1风扇速度”的可修改点。低风扇速度112和点116之间的区域被称为“低风扇速度调适”区域118。窗口1(由箭头120表示)是低风扇速度112到低风扇速度调适区域的中点118a之间的分区。窗口2由附图标记122表示，并形成低风扇速度调适区域118的中点118a和可修改点116之间的分区。窗口3包括窗口1和窗口2，并因此也定义了由低风扇速度调适区域118覆盖的区域。在该示例中，图3上的点B(附图标记117)定义了中等2风扇速度。
增大P(减小响应)确定窗口1
参照图4的曲线图120，如果P(1)(点112)和P(2)(点114)之间的表斜率124比限制斜率计算125值更负并且单位风扇24的速度在窗口1(区域119)中，则PID控制器14将增大P(1)的值。
增大P(减小响应)确定窗口2
参照图5的曲线图126，如果P(1)和P之间的表斜率128比限制斜率计算130更负并且单位风扇24速度在窗口2(区域122)中，则PID控制器14确定增大P(1)(点112)和P(2)(点114)的值。将基于归一化斜率倍数将P(1)和P(2)的值调整为风扇速度的函数。
增大P(减小响应)确定窗口3
参照图6的曲线图132，如果P(1)(112)和P(2)(114)之间的表斜率134比限制斜率计算136不更负，则PID控制器14将增大P(1)的值(点112)。
减小P(增大响应)确定窗口1
参照图7的曲线图137，如果P(1)(112)和P(2)(点114)之间的表斜率138大于限制斜率计算(140)并且风扇速度在窗口1(区域120)中，则PID控制器14将减小P(1)(点112)的值。
减小P(增大响应)确定窗口2
参照图8的曲线图142，如果P(1)和P(2)之间的表斜率144大于限制斜率计算146，并且单位风扇24速度在窗口2(区域122)中，则PID控制器14将减小P(1)(点112)和P(2)(点114)的值。P(1)和P(2)的值将基于归一化倍数被调整为单位风扇24速度的函数。
减小P(增大响应)确定窗口3
参照图9的曲线图148，如果P(1)和P(2)(114)之间的表斜率150小于限制斜率计算152，则PID控制器14将减小P(1)(点112)的值。图9a示出了表，该表指示为了理解如何调整I和D增益，可以参照图4-9的哪些曲线图。
中等1风扇速度阀调适
参照图10中的曲线图154，低单位风扇24速度156和中等风扇速度158之间的点将是可变的(即可修改的)点/参数(点A)，由参考标记160标识。点A(点160)和中等风扇速度(点158)之间的区域将被称为“中等1风扇速度调适”区域，由箭头162表示。窗口1是点A(点160)和中等1风扇速度调适区域的中点162a之间的分区，如箭头164所示。窗口2是中等1风扇速度调适区域162的中点(162a)与中等风扇速度(点158)之间的分区，由箭头166表示。窗口3将包括窗口1和窗口2。
增大P(减小响应)确定窗口1
参照图11的曲线图168，如果P(1)(点156)和P(2)之间的表斜率170大于限制斜率计算172并且风扇速度在窗口1(区域164)中，则PID控制器14将增大P(2)(点158)。
增大P(减小响应)确定窗口2
参照图12的曲线图，如果P(1)和P(2)之间的表斜率176大于限制限制斜率计算178并且单元风扇24速度在窗口2(区域166)中，则PID控制器14将增大P(1)(156)和P(2)(158)。P(1)和P(2)的值将由PID控制器14基于归一化被数调整为单位风扇24速度的函数。
增大P(减小响应)确定窗口3
参照图13的曲线图180，如果P(1)(156)和P(2)(158)之间的表斜率182小于限制斜率计算184，则PID控制器14将增大P(2)(点158)的值。
减小P(增大响应)测定窗口1
参照图14的曲线图186，如果P(1)(156)和P(2)(158)之间的表斜率188比限制斜率计算190更负，并且单位风扇24速度在窗口1(区域164)中，则PID控制器14将减小P(2)(点158)。
减小P(增大响应)确定窗口2
参照图15的曲线图192，如果P(1)和P(2)之间的表斜率194比限制斜率计算196更负，并且单位风扇24速度在窗口2(区域166)中，则PID控制器14将减小P(1)(156)和P(2)(158)的值。P(1)和P(2)的值将基于归一化倍数被调整为单位风扇24速度的函数。
减小P(增大响应)确定窗口3
参照图16的曲线图198，如果P(1)(156)和P(2)之间的表斜率200比限制斜率计算202更负，则PID控制器14将减小P(2)(点158)的值。图16a的表204示出了针对上述窗口中的每个的关于I和P的动作。
中等2风扇速度阀调适
参照图17的曲线图206，中等风扇速度P(2)(208)和高风扇速度P(3)(210)之间的点将是可变参数。中等风扇速度P(2)(附图标记208)和点B(附图标记212)之间的区域将被称为中等2风扇速度调适区域214。应当理解，图17中的点212表示为与图3中的点117(即中等2风扇速度)相同的点。窗口1由箭头216标识为中等风扇速度P(2)和中等2风扇速度调适区域214的中点之间的分区。窗口2由箭头218标识为中等2风扇速度调适区域到点B(点210)的中点之间的分区。窗口3包括窗口1和窗口2。
增大P(减小响应)确定窗口1
参照图18的曲线图220，如果P(2)和P(3)(210)之间的表斜率222比限制斜率计算224更负，并且单位风扇24速度在窗口1(216)中，则PID控制器14将增大P(2)(208)的值。
增大P(减小响应)确定窗口2
参照图19的曲线图226，如果P(2)和P(3)之间的表斜率228比限制斜率计算230更负，并且单位风扇24的速度在窗口2(218)中，则PID控制器14将增大P(2)(208)和P(3)(210)的值。P(2)和P(3)的值将基于归一化倍数被调整为单位风扇24速度的函数。
增大P(减小响应)确定窗口3
参照图20中的曲线图232，如果P(2)和P(3)(210)之间的表斜率234比限制斜率计算236不更负，则PID控制器14将增大P(2)(208)。
减小P(增大响应)确定窗口1
参照图21的曲线图238，如果P(2)和P(3)(210)之间的表斜率240大于限制斜率计算242，并且单位风扇24速度在窗口1(216)中，则PID控制器14将减小P(2)(208)。
减小P(增大响应)确定窗口2
参照图22的曲线图244，如果P(2)和P(3)之间的表斜率246大于限制斜率计算248，并且单位风扇24速度在窗口2(218)中，则PID控制器14将减小P(2)(208)和P(3)(210)的值。P(2)和P(3)的值将基于归一化倍数被调整作为风扇速度的函数。
减小P(增大响应)确定窗口3
参照图23的曲线图250，如果P(2)和P(3)(210)之间的表斜率252小于限制斜率计算254，则PID控制器14将减小P(2)(208)。图23a的表C表示对于图18-23中讨论的上述窗口中的每个的P和I的动作。
高风扇速度阀调适
参照图24，曲线图260示出了中等风扇速度262和高风扇速度264点(点P(3))之间的点将是可变参数(点B)(点266)。点B(点266)和高风扇速度点P(3)之间的区域(由附图标记264标识)将被称为高风扇速度调适区域。窗口1将是高风扇速度调适区域的中点与高风扇速度轴(264)之间的区域268。窗口2将是点B(266)和高风扇速度调适区域的中点(267)之间的区域270。窗口3将包括窗口1和窗口2。
增大P(减小响应)确定窗口1
参照图25中的曲线图272，如果P(2)(262)和P(3)(264)之间的表斜率274大于限制斜率计算276，并且单位风扇24速度在窗口1(268)中，则PID控制器14将增大P(3)。
增大P确定窗口2(高风扇速度)
参照图26的曲线图276，如果P(2)和P(2)之间的表斜率278大于限制斜率计算280，并且单位风扇24速度在窗口2(区域270)中，则PID控制器14将增大P(2)(262)和P(3)(264)的值。P(2)和P(3)的值将基于归一化倍数被调整为风扇速度的函数。
增大P确定窗口3(高风扇速度)
参照图27的曲线图282，如果P(2)(262)和P(3)之间的表斜率284小于限制斜率计算286，则PID控制器14将增大P(3)(264)的值。这里相关的区域是窗口1(268)和窗口2(270)两者。
减小P确定窗口1(高风扇速度)
参照图28中的曲线图288，如果P(2)(262)和P(3)之间的表斜率290比限制斜率计算292更负，并且单位风扇24速度在窗口1(268)中，则PID控制器14将减小P(3)(264)的值。
减小P确定窗口2(高风扇速度)
参照图29中的曲线图294，如果P(2)和P(3)之间的表斜率290比限制斜率计算298更负，并且单位风扇24速度在窗口2(270)中，则PID控制器14将减小P(2)(262)和P(3)(264)的值。P(2)和P(3)的值将基于归一化倍数被调整作为风扇速度的函数。
减小P确定窗口3(高风扇速度)
参照图30的曲线图300，如果P(2)(262)和P(3)之间的表斜率302比限制斜率计算不更负，则PID控制器14将减小P(3)(264)的值。这里相关的区域是窗口1(268)和窗口2(270)。图30a的表D表示对于图24-30中讨论的上述窗口中的每个的P和I的动作。
如前所述，对风扇速度的控制基于供应空气温度，并且可以使用与上述相同的原理用于低风扇速度阀调适、中等1风扇速度阀调适，中等2风扇速度阀调适以及高风扇速度阀调适区域。但在这种情况下，相应的区域将是“低供应空气温度调适”区域、“中等1供应空气温度调适”区域、“中等2供应空气温度调适”区域，以及“高供应空气温度调适”区域。以这种方式，通过比较在为每个调适区域创建的各个窗口内的表斜率和限制斜率计算，并且根据关于限制斜率计算是否比表格斜率更负或不更负来调整P(1)以及/或者P(2)，可以沿着相似的线控制单位风扇PID增益。然后可以理解的是，风扇速度表类似于阀表，该阀表具有代替x轴上的风扇速度的供应空气温度。
为了说明和描述的目的已经提供了实施方式的前述描述。其并非意图穷举或限制本公开内容。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定实施方式，但是在适用的情况下是可互换的并且可以在所选的实施方式中使用，即使没有具体示出或描述。其还可以以多种方式变化。这些变化不被视为背离本公开内容，并且所有这样的修改意在被包括在本公开内容的范围内。

Claims (14)

1.一种计算机室内空调(CRAC)单元，包括用于对冷却单元的冷却部件进行控制以协助控制从所述计算机室内空调单元排放的空气的供应空气温度的比例、积分、微分(PID)控制系统，所述系统包括：
供应空气温度传感器；
与所述供应空气温度传感器通信的PID控制器；
与所述PID控制器通信的存储器；
存储在所述存储器中的多个查找表，并且所述多个查找表基于与所述冷却单元的所述冷却部件的操作相关联的操作变量，声明不同的比例“P”、积分“I”和微分“D”增益；
所述冷却部件包括与所述PID控制器通信并且至少部分地响应于所述供应空气温度而帮助控制所述计算机室内空调单元的性能的电机驱动单元风扇和冷水(CW)阀；并且
其中，与定义所述操作变量的预计行为的限制斜率计算一起，所述PID控制器在控制所述冷却部件修改所述计算机室内空调单元的性能时使用所述查找表实时调整所述P、I和D增益中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的计算机室内空调单元，进一步包括存储在所述存储器中的多个算法，以帮助确定要用于对所述冷却部件进行控制的所述增益。
3.根据权利要求2所述的计算机室内空调单元，其中所述限制斜率计算定义所述操作变量的预计行为，以在所述操作变量的多个不同操作区域内确定要用于控制所述PID控制器的不同P、I和D增益。
4.根据权利要求1所述的计算机室内空调单元，其中所述冷水阀控制至所述计算机室内空调单元的冷水的流动。
5.根据权利要求1所述的计算机室内空调单元，其中所述系统划分多个不同的操作点和操作区域，用于控制所述P、I和D增益。
6.一种计算机室内空调(CRAC)单元，包括用于对所述计算机室内空调单元的冷却部件进行控制以协助控制从所述计算机室内空调单元排放的空气的供应空气温度的比例、积分、微分(PID)控制系统，所述系统包括：
PID控制器；
传感器，被配置成感测与所述计算机室内空调单元的操作相关联的空气的温度以及向所述PID控制器提供电信号；
与所述PID控制器通信的存储器；
存储在所述存储器中的多个查找表，并基于与所述冷却部件的操作相关联的操作变量，声明不同的比例“P”、积分“I”和微分“D”增益；
存储在所述存储器中的多个算法，以帮助确定用于对所述冷却部件进行控制的所述增益；
所述冷却部件包括电机驱动单元风扇和电可调整冷水(CW)阀中的至少一个，并且与所述PID控制器双向电通信，并且对来自所述PID控制器的电信号作出响应使得所述PID控制器控制所述冷却部件以根据所述空气温度控制所述计算机室内空调单元的性能；
其中与限制斜率计算一起，所述PID控制器使用所述查找表，其中所述限制斜率计算定义所述操作变量的预计行为，以在所述操作变量的多个不同操作区域内确定所述PID控制器用于对所述计算机室内空调单元的性能进行控制的不同P、I和D增益；并且
所述空气温度为所述计算机室内空调单元排放的供应空气温度或远离所述计算机室内空调单元的负载组处的远程空气温度。
7.根据权利要求6所述的计算机室内空调单元，其中由所述系统控制的所述冷却部件包括所述电可调整冷水(CW)阀，所述电可调整冷水阀控制至所述计算机室内空调单元的冷水的流动，其中，所述空气温度为所述计算机室内空调单元排放的供应空气温度。
8.根据权利要求6所述的计算机室内空调单元，其中由所述系统控制的所述冷却部件包括可操作地与所述计算机室内空调单元相关联的所述电机驱动单元风扇，其中，所述空气温度为远离所述计算机室内空调单元的负载组处的远程空气温度。
9.根据权利要求7所述的计算机室内空调单元，其中所述系统划分用于对所述P、I和D增益进行控制的多个不同操作点和操作区域，包括：
预定的低风扇速度；
预定的高风扇速度；
在所述预定的低风扇速度和所述预定的高风扇速度之间的点处的包括中等1风扇速度、中等2风扇速度和中等3风扇速度的三个预定中等风扇速度，所述中等3风扇速度在所述中等1风扇速度与所述中等2风扇速度之间；
在所述预定的低风扇速度和所述中等1风扇速度之间延伸的低风扇速度调适区域；
所述中等2风扇速度和所述预定的高风扇速度之间的高风扇速度调适区域；
从所述中等1风扇速度延伸至所述中等3风扇速度的中等1风扇速度调适区域；以及
从所述中等3风扇速度延伸至所述中等2风扇速度的中等2风扇速度调适区域。
10.根据权利要求6所述的计算机室内空调单元，其中所述查找表每个包括：
用于比例增益的三个增益点P(1)、P(2)、P(3)；
用于积分增益的三个增益点I(1)、I(2)、I(3)；以及
用于微分增益的三个增益点D(1)、D(2)、D(3)；并且
其中，所述算法基于所述冷却部件的实时性能以及连接线斜率与所述限制斜率计算的比较来确定要增大或减小哪个增益点或哪些增益点，其中所述连接线斜率基于实时数据定义所述冷却部件的预计性能。
11.一种用于采用使得计算机室内空调(CRAC)单元的冷却部件的操作被修改以协助控制所述计算机室内空调单元排放的空气的供应空气温度的方式来对所述计算机室内空调单元进行控制的方法，所述方法包括：
使用所述计算机室内空调单元的PID控制器来控制比例增益(P)、积分增益(I)和微分增益(D)，其中，所述比例增益、所述积分增益和所述微分增益被用于修改所述计算机室内空调单元的操作；
使用存储器与所述PID控制器通信；
在所述存储器中存储多个查找表；
使用所述查找表基于与所述冷却部件的操作相关联的操作变量来保持不同的比例、积分和微分增益；以及
使所述PID控制器访问所述查找表和限制斜率计算以确定用于所述冷却部件的预计操作数据，以及以响应于至少所述预计操作数据的评估而实时调整用于所述冷却部件的所述P、I和D增益中的至少一个，其中，所述冷却部件包括电机驱动单元风扇和电可调整冷水(CW)阀中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的方法，其中使所述PID控制器确定用于所述冷却部件的预计操作数据包括使所述PID控制器确定用于单元风扇的控制的所述预计操作数据。
13.根据权利要求11所述的方法，其中使所述PID控制器确定用于所述冷却部件的预计操作数据包括使所述PID控制器确定冷水阀的位置的预计操作数据，其中所述冷水阀控制至所述计算机室内空调单元的水的流动。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述查找表每个包括：
用于比例增益的三个增益点P(1)、P(2)、P(3)；
用于积分增益的三个增益点I(1)、I(2)、I(3)；以及
用于微分增益的三个增益点D(1)、D(2)、D(3)；并且
其中，所述PID控制器基于所述冷却部件的实时性能以及连接线斜率与所述限制斜率计算的比较来确定要增大或减小哪个增益点或哪些增益点，其中所述连接线斜率定义基于实时数据的所述冷却部件的预计性能。
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