風機盤管占空比模糊控制器的開發(fā)與試驗研究

　　風機盤管為我國中央空調(diào)系統(tǒng)的主要末端設(shè)備,其控制器也在國內(nèi)普遍應(yīng)用。傳統(tǒng)的控制器通過溫度傳感器檢測室內(nèi)溫度,單獨的控制風機的三速或者電動水閥的啟停,這種控制方式有一定的滯后,溫度波動大,控制精度低,影響空調(diào)房間的舒適性。同時,控制器不能根據(jù)環(huán)境溫度的變化及時調(diào)整其工作方式,耗電量大。 在國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上,自主開發(fā)一種可替代相關(guān)產(chǎn)品的經(jīng)濟型風機盤管控制器。采用Freecale公司的8位單片機MC9S08QE128作為主控芯片,提出了一種風機盤管節(jié)能控制新方法,將占空比的概念引入風機盤管電動水閥的控制中,充分利用水閥關(guān)閉狀態(tài)下的冷卻能力。利用Mamdani模糊規(guī)則與作用模糊子集推理方法,根據(jù)室溫偏差與偏差變化確定水閥占空比與風機的檔位,解決了傳統(tǒng)控制中存在的問題。 介紹了模糊控制器硬件和軟件的設(shè)計方法。硬件設(shè)計主要包括前向通道的設(shè)計、單片機的接口電路設(shè)計和后向通道的設(shè)計。軟件設(shè)計主要包括溫度采樣程序、模糊控制算法的實現(xiàn)和控制量的輸出,重點介紹模糊控制算法的實現(xiàn)和一種適用于單片機模糊程序開發(fā)的優(yōu)化方法。 通過試驗驗證,自主開發(fā)的風機盤管模糊控制器和模糊控制算法是可行的。試驗結(jié)果表明,本文提出的風機盤管占空比模糊控制方法較傳統(tǒng)的控制方法可節(jié)能30%,同時達到更好的室溫控制效果。在人們不斷追求舒適環(huán)境和能源緊張的客觀背景下具有重要的理論意義和實用價值。

風機盤管是中央空調(diào)理想的末端產(chǎn)品，風機盤管廣泛應(yīng)用于賓館、辦公樓、醫(yī)院、商住、科研機構(gòu)。風機將室內(nèi)空氣或室外混合空氣通過表冷器進行冷卻或加熱后送入室內(nèi)，使室內(nèi)氣溫降低或升高，以滿足人們的舒適性要求。

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