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VRV中央空调控制器的研究

作　者: 梁涛
导　师: 李树江
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: VRV中央空调过热度电子膨胀阀的开度模糊自适应
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 49次
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内容摘要

随着经济技术的迅速发展和人们生活水平质量的日益提高,各行各业对空调设备的应用越来越广泛,对其舒适度要求也越来越高,但如今能源短缺的问题日益严重,空调作为耗能大户,所以对于空调节能技术的研究应该受到我们的重视。本文分析了VRV中央空调控制技术的发展现状,以及VRV中央空调的工作原理,了解到空调系统具有参数整定困难、慢时变性、非线性、不确定性等特点,而模糊自适应对模型的要求不高,对不确定性因素有较强的适应性,解决了控制系统中稳定性与准确性之间的矛盾。本文采用模糊自适应控制,通过电子膨胀阀的开度,控制蒸发器出口的过热度,使过热度达到理想的设定值,实现制冷剂流量的合理分配,提高空调的能效比。论文还通过实验平台搭建被控对象的数学模型,将模糊自适应方法应用在这个数学模型上,采用MATLAB软件中的Simulink组件搭建了控制系统并进行仿真验证,此外,为了进一步验证该方法的控制效果,对比了传统PID控制、模糊控制及模糊自适应控制三种方案在各种不同工况条件下的控制效果,通过MATLAB仿真获得的实验数据,分析了系统的最大超调量、上升时间、调节时间和稳态误差,验证基于模糊自适应控制的过热度控制器的优越性。通过实验数据的分析,表明了模糊自适应控制器可以实现过热度的最优控制,并且空调模型在不同工况条件下改变时,仍能获得满意的控制效果,最大超调量不超过5%,稳态误差不超过1%,提高了空调的能效比,验证了控制器的可行性和优越性,有一定的工程参考价值。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-19
  1.1 背景和意义  10
  1.2 国内外相关技术发展现状  10-17
    1.2.1 压缩机建模及其转速控制研究现状  11-14
    1.2.2 节流装置建模与控制研究现状  14-17
  1.3 本文研究的主要工作  17-19
第二章 VRV 中央空调系统的原理  19-33
  2.1 中央空调系统的组成及各部件工作原理  19-27
    2.1.1 压缩机  19-22
    2.1.2 蒸发器  22-24
    2.1.3 冷凝器  24-25
    2.1.4 膨胀阀  25-27
  2.2 中央空调的工作原理  27-32
    2.2.1 制冷过程  27-29
    2.2.2 空气热交换原理  29-32
  2.3 小结  32-33
第三章模糊和自适应控制理论  33-45
  3.1 模糊控制  33-38
    3.1.1 模糊数学基础知识  33-36
    3.1.2 模糊控制系统  36-37
    3.1.3 模糊控制器的基本结构  37-38
  3.2 自适应控制  38-42
    3.2.1 自适应控制的特点  38-39
    3.2.2 自适应系统的基本结构  39-40
    3.2.3 自适应系统的分类  40-42
  3.3 模糊自适应控制  42-44
  3.4 小结  44-45
第四章中央空调过热度控制器的设计  45-55
  4.1 引言  45-47
  4.2 中央空调过热度系统控制器的设计  47-54
    4.2.1 被控对象的分析  47
    4.2.2 输入、输出变量及模糊规则  47-49
    4.2.3 控制器的构造  49-51
    4.2.4 自适应律的设计  51-54
  4.3 小结  54-55
第五章实验  55-66
  5.1 引言  55
  5.2 实验平台介绍  55-58
  5.3 模型的建立  58-59
  5.4 实验  59-65
  5.5 小结  65-66
第六章结论  66-68
  6.1 总结  66-67
  6.2 展望  67-68
参考文献  68-71
在学研究成果  71-72
致谢  72

VRV中央空调控制器的研究

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