Bang Bang 气候控制器

bang_bang 气候平台允许你使用 bang-bang 控制器（也称为滞后控制器）来调节一个值。

NOTE

thermostat 组件的行为更接近常见的恒温器；它本质上是一个控制器中集成了两个 bang-bang 控制器。如果你不确定哪种适合你的应用，请参见下面的 Bang-bang 与恒温器对比部分。

bang-bang 控制器的工作原理相当简单。首先，你指定一个可观测的值（例如房间温度）。控制器将尝试将该观测值保持在定义的范围内。为此，控制器可以激活如加热单元等对象来改变观测值。

控制器将尝试保持观测值所在的范围，可以通过前端中的 target_temperature_low 和 target_temperature_high 值来控制（见下方截图）。一旦观测温度低于或高于此范围，它就会激活定义的动作之一 cool_action、heat_action 和 idle_action。

此平台可以表示三种类型的 bang bang 控制器：

加热器：用于只能升高观测温度的设备。
- 一旦温度降至较低目标温度以下，将调用 heat_action。
- 当温度升至较高温度以上时，将调用 idle_action。
- 如果你更改运行模式（手动模式），且温度介于高低温之间。它不会等待温度降至低温，而是开始工作直到温度达到高温。
冷却器：用于只能降低观测温度的设备。
- 一旦温度升至较高目标温度以上，将调用 cool_action。
- 当温度降至较低温度以下时，将调用 idle_action。
- 如果你更改运行模式（手动模式），且温度介于高低温之间。它不会等待温度升至高温，而是开始工作直到温度降至低温。
加热+冷却器：用于既可以主动升温也可以降温的设备。
- 当当前温度低于较低目标温度时，调用 heat_action。
- 当当前温度在目标温度范围内时，调用 idle_action。
- 当当前温度高于较高目标温度时，调用 cool_action。

请注意，只有当当前温度离开目标温度范围时才会调用动作。

# 配置示例
climate:
  - platform: bang_bang
    name: "Bang Bang Climate Controller"
    sensor: my_temperature_sensor
    default_target_temperature_low: 20 °C
    default_target_temperature_high: 22 °C

    heat_action:
      - switch.turn_on: heater
    idle_action:
      - switch.turn_off: heater

配置变量

sensor (必填，ID)：用于测量当前温度的传感器。
humidity_sensor (可选，ID)：如果指定，此传感器用于测量当前湿度。此信息仅供参考，不影响温度控制。
default_target_temperature_low (必填，浮点数)：控制算法的默认较低目标温度。后续可以在前端动态设置。
default_target_temperature_high (必填，浮点数)：控制算法的默认较高目标温度。后续可以在前端动态设置。
idle_action (必填，Action)：当气候设备希望进入空闲模式时调用的动作。
heat_action (可选，Action)：当气候设备希望进入加热模式并提高当前温度时调用的动作。必须指定 heat_action 和 cool_action 中的至少一个。
cool_action (可选，Action)：当气候设备希望进入冷却模式并降低当前温度时调用的动作。
Climate 中的所有其他选项。

高级选项：

away_config (可选)：额外指定外出模式的目标温度范围设置。外出模式可用于设置第二组目标温度（例如在用户外出或夜间时）
- default_target_temperature_low (必填，浮点数)：外出模式下控制算法的默认较低目标温度。
- default_target_temperature_high (必填，浮点数)：外出模式下控制算法的默认较高目标温度。

NOTE

虽然此平台在所有地方都使用”温度”这一术语，但它也可以用于其他值。例如，此平台也可以用于控制湿度。

Bang-bang 与恒温器对比

bang-bang 控制器的行为是在 ESPHome Discord 服务器上出现过无数次的主题——很多人对它的功能感到困惑。虽然它们相似，但 bang-bang 组件与 thermostat 组件之间有两个关键区别：

动作触发的时机
控制器如何使用设定点

现在是确保你完全理解 bang-bang 控制器应该如何工作的一个好时机；如果你没有清晰的理解，请务必查阅维基百科文章。

双功能系统的问题

如果你不需要操作既能加热又能冷却的系统，你很可能会想跳过下面关于用户界面的部分。

如上所述，一般来说：

一旦温度低于较低目标温度，调用 heat_action 以启动加热。
加热将持续进行，直到温度达到较高目标温度，此时调用 idle_action 以停止加热。
一旦温度高于较高目标温度，调用 cool_action 以启动冷却。
冷却将持续进行，直到温度回到较低目标温度，此时调用 idle_action 以停止冷却。

单一的 bang-bang 控制器对于只加热或只冷却的系统可能工作得很好；然而，将其应用于既能加热又能冷却的系统时，问题就开始出现了。这仅仅是因为两个动作都与两个设定点关联——也就是说，停止加热的点同时也是开始冷却的点。反之亦然：停止冷却的点同时也是开始加热的点。让我们看一个例子：

考虑一个既能加热又能冷却的系统。target_temperature_low 设定点为 20 °C，而 target_temperature_high 设定点为 22 °C。传感器报告温度为 19.75 °C，因此控制器调用 heat_action 以启动加热。加热将持续进行，直到温度达到 target_temperature_high （在本例中为 22 °C）。达到此温度后，调用 idle_action 以停止加热。然而，如果温度甚至稍微超过 target_temperature_high——即使只高了几分之一度、持续几分之一秒——控制器也会调用 cool_action 以开始冷却。现在，冷却将持续进行，直到再次达到 target_temperature_low，但同样地，如果温度稍微低于 target_temperature_low，即使是几分之一秒，heat_action 也将被再次调用，循环将重复。它将在两个设定点之间”乒乓”，可能永远不停。在滞后窗口的”边缘”出现振荡，或者越过任一设定点，都是应该预料的；例如，加热元件在达到其设定点后关闭。加热元件仍将保持热态（可能相当长一段时间），因此将继续加热空气，直到元件完全冷却至与环境空气/室温匹配。

thermostat 组件的不同之处在于，它围绕每个设定点都具有滞后。例如，如果 target_temperature_low 设定点为 20 °C，并使用（默认）滞后值 0.5 °C， heat_action 将在 19.5 °C 时调用，idle_action 将在 20.5 °C 时调用。如果由 target_temperature_high 定义的冷却设为 22 °C，cool_action 将在 22.5 °C 时调用，idle_action 将在 21.5 °C 时调用。同样，它本质上是一个控制器中集成了两个 bang-bang 控制器。

除了行为差异外，这两个组件之间还有另一个重要区别：用户界面。

用户界面

通过 Home Assistant 用户界面与此组件的交互方式也与大多数常见家用恒温器上所见到的不同。一般来说，大多数恒温器允许设置一个或两个设定点——其中一个与加热关联，另一个与冷却关联，而这正是 thermostat 组件使用它们的方式。如果你将”加热”设定点设为 20 °C，大多数人会认为这意味着加热系统会尽量将温度保持在接近 20 °C。较高的设定点也是如此，对于冷却：如果你设置 22 °C，大多数人会认为冷却系统会尽量将温度保持在接近 22 °C。

bang-bang 控制器并非这样使用设定点。如果你将较低设定点设为 20 °C，并将较高设定点设为 22 °C，那么温度将升至最高 22 °C，但不会降至 20 °C 以下。

这种行为并不难以理解，但是，正如我们从 Discord 服务器上的许多讨论中学到的那样，它与大多数人似乎预期的方式有所不同。

哪种适合我？

归结为两点：

如果你有一个双功能系统（既能加热又能冷却），你几乎肯定想要使用 thermostat 组件。
如果你有一个单功能系统，并且有具体需求或希望手动控制滞后的高下限和上下限，请使用 bang-bang 控制器。