恒温恒湿系统变容量控制策略研究及实验

摘要

以控制策略为研究内容，以提高系统的控制精度和抗干扰能力为研究目标，本文在课题组已有研究工作的基础上采用先进的控制理论及思想，研究了以PLC为控制核心的多功能恒温恒湿系统的控制策略，并通过实验证明了其可行性。研究内容主要包括以下几个方面： 为实现系统的快速降温和高精度控制，本文探讨了采用PID控制、模糊摔制以及自整定模糊控制对系统容量进行控制的机理及可行性，对各种控制策略进行了理论及实验对比，实验结果表明模糊控制的控制效果和抗干扰能力要优于PID控制。 研究了电子膨胀阀流量控制系统及实现方式，运用实验手段，对蒸发器-电子膨胀阀系统的动态特性进行研究。实现了蒸发器过热度的控制，并取得了较好的控制效果。通过对制冷系统起机过程过热度控制进行研究，提出了跟踪控制法的控制策略。 探讨了针对冷库内置风机的扰动，在系统中加入前馈控制，实现反馈-前馈控制。实验结果表明：在正常运行情况下，前馈控制可以增强系统的抗干扰能力，降低风机扰动对库温波动的影响，提高库温的控制品质。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1课题的研究背景

1.1.1冷库的发展及当前状况

1.1.2压缩机变频调速控制技术

1.1.3可编程控制器

1.2本文研究的重点及研究方法

1.3本章小结

第二章多功能恒温恒湿冷库控制系统的设计

2.1多功能恒温恒湿冷库实验台简介

2.2多功能恒温恒湿冷库的控制系统的工作原理

2.2.1软件部分

2.2.2电子膨胀阀及驱动电路

2.2.3变频器

2.2.4可编程控制器的工作原理

2.3本章小结

第三章制冷系统变频控制策略

3.1压缩机的控制策略及原理

3.1.1 PID控制原理

3.1.2模糊控制原理

3.2反馈加前馈控制系统

3.3本章小结

第四章蒸发器过热度控制及稳定性分析

4.1蒸发器阶跃响应实验

4.2过热度控制效果及抗干扰性

4.3过热度稳定性研究和理论分析

4.3启动过程过热度控制策略的改进

4.5本章小结

第五章多功能恒温恒湿冷库控制系统实验研究

5.1试验内容和试验目的

5.1.1试验内容

5.1.2实验目的

5.2仿真结果及分析

5.3实验内容及分析

5.3.1 PID控制效果

5.3.2压缩机模糊控制

5.3.3前馈控制试验

5.4本章小结

第六章结论和展望

6.1结论

6.2后续工作的建议和展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢