变频空调电气控制设计大学论文.doc

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1、变频空调电气控制设计目录绪论41.1实训背景来源及其探究意义41.2空调器控制技术发展概况51.2.1在空调器控制技术发展概况51.2.2变频空调器的产生与发展71.2.3模糊控制技术的发展及研究动态81.3用主要设计内容9第2章方案论证102.1空调器电控系统总设计方案102.2空调器压缩机控制方案102.2.1变频调速的基本方式122.2.2宽脉调控控制策略132.2.3实现手段142.3温度控制方案选择152.4本章小结16第3章变频空调器电控系统设计173.1电控系统总体结构173.2室内机组设计183.2.1红外遥

2、控器信号的接受183.2.2风门步进电机的控制193.2.3室内风扇电机的调速控制193.3室外机组设计213.3.1室外风扇电机控制电路213.3.2电流检测电路223.3.3辅助电源设计233.3.4变频电路的设计与控制243.3.5室外机软件的编制253.4温度检测电路253.5变频电路设计273.6本章小结28第4章模糊控制器的设计294.1模糊控制的基本原理29-39-4.2变量模糊化304.3模糊控制规则的确定324.3.1模糊温度控制器的反模糊化324.3.2模糊控制器的软件框图334.4基于模糊推理的自调器P

3、ID控制器344.5PID控制器参数自整定原则344.6模糊控制器的仿真364.7本章小结36结论37致谢38参考资料39-39-绪论1.1实训背景来源及其探究意义空调是空气调节器的简称，它的作用是通过空调器对室内空气进行处理，使它的温度、湿度、气流速度和洁净度达到所需的要求，为人们提供舒适生活条件和为生产工艺提供一定的环境条件服务。空调器一般有冷风型空调器、电热冷风型空调器、热泵型空调器几种。冷风型空调器只能用于降温调节；电热冷风型空调器一般是在原冷风型空调器上进行局部改进，增加电热部分而成；热泵型冷热两用空调是目前普遍采

4、用的空调器。制冷循环中，低温低压的液态制冷剂在蒸发器处吸收热量而汽化，经压缩机压缩成为高压、高温气体，在冷凝器内散热冷凝成液态制冷剂，然后又经毛细管(或膨胀阀)降压节流成为低压、低温状态，如此反复循环，就可将室内的热量排到室外，并通过室内的风扇将冷却后的空气均匀地分布到室内。制热时，制冷剂的循环与此相反。温度控制技术是热泵型冷热两用空调中最主要的控制技术，一个完整的温度控制系统主要包括三部分：温度传感器、温度控制器和温度调节器。传统空调器的温度控制是通过温度传感器感受室内温度变化来控制压缩机的运行和停止的，风扇则在设定的速度

5、下工作，这会造成受控环境温度变化较大，使人们在使用空调时仍不断感受到冷热的变化。此外，压缩机的ON/OFF控制方式及空调器自身的结构特点使室内机的输出与压缩机的输出相比有一定的滞后性，而且压缩机处于全开或全关状态，其制冷(热)量也对室内温度有较大影响，这些势必影响空调的温度控制精度和舒适性。变频模糊控制空调器将传感器测定的实际环境状态和空调系统状态与人们所期望达到的设定状态进行比较，通过模糊逻辑控制技术使空调器控制系统具有自调整的智能特性，从而得出最佳的动态控制参数，并对空调器的变频电源及各执行单元实施控制，使空调器的工作状

6、态随着人们的要求和环境状态的变化而自动变化，始终保持在较合理的状态下变频模糊控制空调器对室外机的要求是，压缩机能根据室内需要的冷(热)量不同，连续地、动态地、实时地调整其制冷(热)量。-39-正由于变频空调器具有这些优点，世界各国厂商都竞相开发研制，但目前技术比较成熟的国外厂商的产品普遍存在价格比较高的问题，而国内的变频空调技术尚不够成熟。由于国外厂商交频空调器的技术封锁，而近年来工用、商用、民用空调需求不断增加，特别是需求成高档化，所以需要国内自行研制性能可靠、运行更加平稳、功能更强、节能显著、噪音小、污染少的变频空调器，

7、并使其能够进入普通消费者的家庭，这就是本课题的背景。本实训题目自拟。意义在于：1)传统的空调器是当温度达到所要求的范围时就停转，超出范围时就重新启动。工作过程中反复启停，产生峰值电流，造成污染。采用先进可靠的变频技术后，可随时调整压缩机转速，避免了频繁的起停，消除压缩机启动时的尖峰电流，减少对电网的污染。(2)传统的空调器不管外界温度如何，始终保持同一转速。而变频空调则采用先进的模糊控制技术，根据需要改变转速，温度波动小，感觉舒服，运转更加平稳，降低噪音。(3)由于近年来能源供应形势相当严峻，使人们普遍关注节约能源，有效利用

8、能源。变频式空调真正符合节能要求，今后必将取代传统空调。(4)温度控制器应用领域广泛，可以被广泛用到工农业生产、科学研究和生活等各种领域。(5)利用模糊控制技术解决由于控制对象尺寸变化大、温度特性差别大出现的不稳定状况。(6)通过改良控制算法，使系统具有很强的鲁棒性和控制稳定性。1.1空调