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风机盘管占空比模糊控制器的开发与试验研究

发布时间: 2013-05-07  点击次数: 1834次
  风机盘管为我国中央空调系统的主要末端设备,其控制器也在国内普遍应用。传统的控制器通过温度传感器检测室内温度,单独的控制风机的三速或者电动水阀的启停,这种控制方式有一定的滞后,温度波动大,控制精度低,影响空调房间的舒适性。同时,控制器不能根据环境温度的变化及时调整其工作方式,耗电量大。 在国内外研究成果的基础上,自主开发一种可替代相关产品的经济型风机盘管控制器。采用Freecale公司的8位单片机MC9S08QE128作为主控芯片,提出了一种风机盘管节能控制新方法,将占空比的概念引入风机盘管电动水阀的控制中,充分利用水阀关闭状态下的冷却能力。利用Mamdani模糊规则与作用模糊子集推理方法,根据室温偏差与偏差变化确定水阀占空比与风机的档位,解决了传统控制中存在的问题。 介绍了模糊控制器硬件和软件的设计方法。硬件设计主要包括前向通道的设计、单片机的接口电路设计和后向通道的设计。软件设计主要包括温度采样程序、模糊控制算法的实现和控制量的输出,重点介绍模糊控制算法的实现和一种适用于单片机模糊程序开发的优化方法。 通过试验验证,自主开发的风机盘管模糊控制器和模糊控制算法是可行的。试验结果表明,本文提出的风机盘管占空比模糊控制方法较传统的控制方法可节能30%,同时达到更好的室温控制效果。在人们不断追求舒适环境和能源紧张的客观背景下具有重要的理论意义和实用价值。

风机盘管是中央空调理想的末端产品,风机盘管广泛应用于宾馆、办公楼、医院、商住、科研机构。风机将室内空气或室外混合空气通过表冷器进行冷却或加热后送入室内,使室内气温降低或升高,以满足人们的舒适性要求。

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