客车车内空气环境自动调节控制系统的研制

摘要

随着客车工业和微电子技术的发展,人们对客车车内空气调节控制系统的性能要求的越来越高.目前已有的客车车内空气调节控制系统虽然能进行简单的温度控制,但已经出现了许多弊端,比如设备操作复杂、改善车内空气环境的能力差、系统的功耗大等等.因此,客车车内空气调节控制系统已经朝着全自动化、智能化和节能化的方向发展.本课题就是根据这种发展方向,并结合我国实际情况,研究开发客车车内空气环境自动调节控制系统.本文详细介绍了客车车内空气环境自动调节控制系统的工作原理、设计思路和设计方法.本文所阐述的控制系统以单片机MSP430F149为核心部件.该系统在普通模糊控制技术的基础上,引入了自适应模糊控制技术,采用自调整因子的办法来改善控制规则,从而更好地控制温度变化.通过硬件电路的设计和软件流程的设计,控制系统能够将各种输入信号、反馈信号进行处理、运算,从而输出控制信号,驱动不同的执行机构进行相应的动作,实现对客车车内的空气质量进行控制,满足人们的舒适性的要求.同时根据系统的工作环境,进行了抗干扰及可靠性的设计.系统具有制冷、采暖、加湿、除霜和对车内空气质量进行控制的功能,并且同时具有自动控制和手动控制的功能.通过系统仿真和实验室调试,实验结果显示客车车内空气环境自动调节控制系统整体设计合理,自适应模糊控制效果明显优于一般模糊控制,实现了预期的目标.同以往的控制系统相比,本系统的在结构设计上小巧,在功耗上节省能源,在控制上更具智能化.

目录

文摘

英文文摘

独创性说明

1绪论

1.1引言

1.2国内外汽车空调技术发展与现状

1.2.1国外汽车空调的发展与现状

1.2.2国内汽车空调的发展与现状

1.3汽车空调的发展方向

1.4课题的理论意义和应用价值

1.5课题的研究内容和主要工作

2客车车内空气环境自动调节控制系统的总体方案设计

2.1客车空调系统的工作原理

2.1.1客车空调的制冷原理

2.1.2客车空调采暖装置的基本原理

2.2系统的总体方案设计

2.2.1系统制冷装置的设计

2.2.2系统采暖装置的设计

2.2.3系统配气装置的设计

2.2.4系统总体方案的设计

3客车车内空气环境自动调节控制系统的硬件设计

3.1系统的硬件组成

3.2单片机的选择

3.3直流电源电路设计

3.3.1系统的电源电路设计的要求

3.3.2系统电源的设计

3.4数据采集电路的设计

3.4.1 MSP430F149的模数转换器ADC12

3.4.2温度信号的采集电路设计

3.4.3湿度和二氧化碳信号的采集电路设计

3.4.4水阀开度信号和混合风门信号的采集电路设计

3.4.5风门位置反馈信号

3.5鼓风机转速控制电路的设计

3.6各个风门的控制电路设计

3.7制冷和采暖装置电动机的控制电路设计

3.8按键接口的设计

3.9数码管显示接口的设计

3.10控制面板的设计

4自适应模糊控制技术在系统中的应用

4.1模糊控制理论的基础

4.1.1模糊控制技术的产生与应用状况

4.1.2模糊控制的特点

4.1.3模糊控制系统的基本原理

4.2自适应模糊控制器的设计

4.2.1模糊控制器的设计

4.2.2模糊修正器的设计

4.3模糊控制系统的仿真

5系统软件的设计

5.1系统软件的编程语言的选择

5.2系统的软件设计

6抗干扰的设计

6.1硬件抗干扰的措施

6.2软件抗干扰的措施

7系统的调试

7.1系统调试前的检查

7.2系统的调试

结论

参考文献

附录A系统硬件原理图

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢

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