空调变频器自适应模糊控制器的研究

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1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要变频器在现代生产和生活中有着广泛的应用。在使用变频器的控制场合，大多数采用PID控制。近年来随着模糊控制技术的运用，人们逐渐将常规模糊控制算法运用于变频控制器中并取得了比较理想的控制效果。采用常规模糊控制方法的变频空调，其抗干扰能力、稳定性和鲁棒性明显增强，但是频率有较大的稳态误差，实时控制效果不好。如何改进控制算法以减少稳态误差以及增强变频控制效果的实时性是今后变频空调控制系统发展的方向之一。本文着重于研究变频器的控制方法，通过讨论自适应模糊控制算法中各个参数对控制系统性

2、能的影响，尝试性地把自适应模糊控制方法运用于变频控制器的设计中，并相应的提出了改进的自适应模糊控制算法，该算法根据目标设定值、偏差和偏差变化在线实时调整基本控制量、比例因子和自调整规则因子。通过仿真，证明了该算法不但继承了传统PID控制和常规模糊控制的优点，而且具有更好的动态特性、更小的稳态误差和在线实时控制的能力。最后本文将该改进的自适应模糊控制算法运用于变频空调室内温度控制中，通过硬件系统的设计和调试以及模拟实验取得了较好的控制效果。这进一步证明，自适应模糊控制器运用到变频空调系统中能够减小系统的稳态误

3、差，实现在线控制。自适应模糊控制算法也有望能够对其他变频控制场合实现有效的在线模糊控制。关键词变频器;单片机;自适应模糊控制哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractFrequencyconvertersarewidelyusedinmodernmanufactureindustry.PIDcontrolwasprimarilyadoptedincontrolsituationofusingfrequencyconverters.Inrecentyearswiththedevelopmentoffuzz

4、ycontroltechnology,someresearchersbroughtgeneralfuzzycontrolalgorithmintousesoffrequencyconvertersandgotexcelefects:beterresistanceinterferercapability,higheradaptabilityandpowerfulerrobustnesscomparedwithtraditionalPIDcontrolmethod.However,itstillhasnotov

5、ercomesuchshortcomingsasbiggishstaticerrorofcompressor,ofasortrealtimecontrol.Inordertodecreasestaticerrorandenhancerealtimecontrolefects,Howtoimprovecontrolmeansisoneofaspectsindevelopmentoffrequencyconversionaircondition.Thispaperaimsatanalysisthefuzzyco

6、ntrolmethodusedinfrequencyconverter.Afterlucubratingvariousparametersafectedcontrolperformanceinself-adaptivefuzzycontrol,thepapertentativelyintroduceself-adaptivefuzzycontrolintothedesignoffrequencyconversionandbringforwardanewself-adaptivefuzzycontrolalg

7、orithm,whichcanproceedwithonlinereal-timeself-adjustingbasiccontrolflow,proportionalfactorandself-adjustingruleparameterbasedonthedesiredoutputvalue,outputeeroranditschangingvelocity.Thesimulationintypicalsecondordercontrolsystemgivesevidencethatsuchacontr

8、ollernotonlyinheritstheadvantagesoftraditionalPIDcontrollerandgeneralfuzzycontrollerbutalsohasadditionaloutstandingcharacters:improvestheperformanceofthedynamicstate,overcomesthestaticerrorandenhancethecapabi