基于吸气压力实施流量控制的控制器的应用研究
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摘要
本论文研究了检测制冷系统吸气压力实施电子膨胀阀流量控制的方法。研制了以微机为中心的控制系统，编制了控制软件，以压力信号为输入对蒸发器的流量进行了控制，并且通过LABVIEW软件的强大计算功能，通过PID参数的调节，减少系统稳定所需时间，同时也提高了实验的稳定性。
在研究期间，根据实验需要，研发并制造了一种制冷系统专用的智能化压力控制器。通过试验，证实此控制器简单实用。在冷凝机组测试室改造的过程中，起到了至关重要的作用，为测试程序同时控制机组的运行工况提供了条件，降低了实验成本，加快了实验时间。这种压力控制器可以根据需要，改变输入参数，可以通过流量控制其它系统参数，如蒸发器的过热度，蒸发器的出风温度，还可以通过流量调整，满足控制压缩机排气口的制冷剂温度，保护压缩机运行在安全的条件下，阻止因压缩机排气温度过高而导致润滑油碳化，提高压缩机的使用寿命。通过调节制冷剂的流量，可以充分利用蒸发器的面积，在提高制冷系统自动化方面有重要的意义。
This study mainly focus on the Refrigeration System stability control, logging thesuction pressure and send the control signals to the EXV controller, adjust the refrigerantflow volume.
During the studying, Use Labview as the main station, and use PID module tostrengthen control ability, and make the control faster and mare stable; Build up thecontroller and developed the Labview software, the test results shows the controller cancontrol the system stable. During CDU test room improvement, the controller makes thetest more quickly and efficient, saves a lot of money and time, By changing the inputparameter, this controller can be easily to control other parameters like super heat, outputair temperature from evaporator, it can control the discharge temperature of the compressortoo, this can help the compressor work at comfort condition, and make the compressor lifelonger, by simply change the control logic, the controller can be used more widely inCooling and Refrigeration area;
在研究期间，根据实验需要，研发并制造了一种制冷系统专用的智能化压力控制器。通过试验，证实此控制器简单实用。在冷凝机组测试室改造的过程中，起到了至关重要的作用，为测试程序同时控制机组的运行工况提供了条件，降低了实验成本，加快了实验时间。这种压力控制器可以根据需要，改变输入参数，可以通过流量控制其它系统参数，如蒸发器的过热度，蒸发器的出风温度，还可以通过流量调整，满足控制压缩机排气口的制冷剂温度，保护压缩机运行在安全的条件下，阻止因压缩机排气温度过高而导致润滑油碳化，提高压缩机的使用寿命。通过调节制冷剂的流量，可以充分利用蒸发器的面积，在提高制冷系统自动化方面有重要的意义。
This study mainly focus on the Refrigeration System stability control, logging thesuction pressure and send the control signals to the EXV controller, adjust the refrigerantflow volume.
During the studying, Use Labview as the main station, and use PID module tostrengthen control ability, and make the control faster and mare stable; Build up thecontroller and developed the Labview software, the test results shows the controller cancontrol the system stable. During CDU test room improvement, the controller makes thetest more quickly and efficient, saves a lot of money and time, By changing the inputparameter, this controller can be easily to control other parameters like super heat, outputair temperature from evaporator, it can control the discharge temperature of the compressortoo, this can help the compressor work at comfort condition, and make the compressor lifelonger, by simply change the control logic, the controller can be used more widely inCooling and Refrigeration area;
引文
1．朱瑞琪．制冷装置自动化．第二版．西安：西安交通大学出版社．1994
2．谷轮公司．数码蜗旋技术-一项创新的技术．谷轮数码蜗旋网站
3．景站杰．按真实过热度实施流量控制的控制器研制及其应用实验研究．西安：西安交大硕士论文．25～40
4. A. Outtagarts, P. Habersehill, M. Lallemand the Transient Response of an Evaporator Fed Through and Electronic Expansion Valve Intemational journal of Energy Research. Vol 21, 793-807 (1997)
5. A O Wallenborg, A new Self-turning controller for HVAC Systems, ASHRAE Trans. 97(1)
6．Labview讲义 北京：清华大学
7．朱瑞琪等．电子膨胀阀的控制．中国机械工程学会：流体机械．1998(5)：20～25
8．赵文敏等．电子膨胀阀在智能化模糊变频空调器中的控制．中国机械工程学会：流体机械．2000(7)：57～61
9．何煜等．制冷系统蒸发器过热度控制回路的MATLAB仿真．中国机械工程学会：流体机械．1999(8)
10. NI Corpration PID-Manual 1997
11．田怀璋等．电子膨胀阀技术综述．安徽：流体工程．1992(8)：55-60
12．唐双波等．电子膨胀阀在轿车空调制冷系统中的动态特性研究．中国机械工程学会：流体机械．2000(6)：48-52
13．陈文勇等．电子膨胀阀调节蒸发器过热度的控制算法．上海：上海交通大学学报．2001(8)：1228～1232
14．古波等．电子膨胀阀在“一机多室”空调系统中的应用研究．中国机械工程学会：流体机械．1995(11)：52-54
15．仲华．电子膨胀阀动态特性的辨识．上海：上海交通大学学报．1999(8)：942-943
16．朱瑞琪等．电子膨胀阀调节规律的确定方法．安徽：流体工程．1993(1)：55-59
17．田怀璋等．电子膨胀阀在制冷装置控制中的应用．安徽：流体工程．1992(8)：57-60
18．王沣浩等．变频空调控制系统的仿真研究．中国机械工程学会：流体机械．1998(3)：45-47
19．武卫华等．基于ISP技术的步进电机控制系统设计．上海：自动化仪表．2001(1)：14-16
20．陈树民．几种步进电机的驱动电路．中小型电机．1990(3)：55-57
21．尤强等．基于模糊PID控制的步进电机驱动控制器．计量技术．2001(5)：9-11
22．孙以木．伺服结构和应用技术(5)-步进电机的控制和应用．上海：微特电机．1997(5)：40-43
23．崔实．用单片机开发步进电机控制系统．上海：微特电机．1998(4)：37-38
24．张单红等．一种基于单片机的步进电机控制器的研制．武汉化工学院学报．2000(3)：62-64
25．马东升．步进电机的微机控制．工业仪表与自动化装置．1988(1)：35-39
26．常丽．四相步进电机驱动器．沈阳：沈阳工业大学学报．1999(3)：225-226
27．赵少波．步进电机专用芯片PMM8713及其应用．电子与自动化．1995(4)：26-28
28．杨绍等．湿工况开停控制空调系统季节能效比的研究．工程热物理学报．2000(5)：586-589
29．张迎新等．非电量测量技术基础．第一版．北京：北京航空航天大学出版社．2002
30．俞炳丰．制冷与空调应用新技术．第一版．北京：化学工业出版社．2003
31．朱新华等．智能仪器原理与设计．第一版．中国计量出版社．2002
32．陆亚俊．空调工程中的制冷技术 第二版．哈尔滨：哈工大出版社．2001
33．丁国良等．制冷空调装置智能仿真．第一版．北京：科学出版社．2002
34．王如竹等．制冷原理与技术．第一版 北京：科学出版社．2003
35．孙文哲等．膨胀阀性能对比的实验研究．中国机械工程学会：流体机械．1998(8)：51-54
36．王鸿钰．步进电机控制技术入门．上海：同济大学出版社．1990
37．王宝光．智能步进电机驱动器．电气自动化．1999(3)：26
38．刘振栋．步进电机的一种接口电路．上海：自动化仪表．2000(12)：44-45
39．李竞等．模糊PID增益调节器的算法、结构及硬件实现．西安：西安交通大学学报．1998(5)：9-13
40．崔继彬．基于变频空调控制系统的新型SPWM算法研究．电器自动化．2001(1)：27-29
41．陈曾汉等．IPC测控系统中的步进电机控制．上海：微特电机．2002(1)：18-20
42．李为民等．基于DSP的步进电机控制系统设计．上海：微特电机．2001(3)：17-18
43．赵永瑞等．基于TPU的步进电机控制．自动化．2000(8)：36-38
2．谷轮公司．数码蜗旋技术-一项创新的技术．谷轮数码蜗旋网站
3．景站杰．按真实过热度实施流量控制的控制器研制及其应用实验研究．西安：西安交大硕士论文．25～40
4. A. Outtagarts, P. Habersehill, M. Lallemand the Transient Response of an Evaporator Fed Through and Electronic Expansion Valve Intemational journal of Energy Research. Vol 21, 793-807 (1997)
5. A O Wallenborg, A new Self-turning controller for HVAC Systems, ASHRAE Trans. 97(1)
6．Labview讲义 北京：清华大学
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8．赵文敏等．电子膨胀阀在智能化模糊变频空调器中的控制．中国机械工程学会：流体机械．2000(7)：57～61
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11．田怀璋等．电子膨胀阀技术综述．安徽：流体工程．1992(8)：55-60
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13．陈文勇等．电子膨胀阀调节蒸发器过热度的控制算法．上海：上海交通大学学报．2001(8)：1228～1232
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17．田怀璋等．电子膨胀阀在制冷装置控制中的应用．安徽：流体工程．1992(8)：57-60
18．王沣浩等．变频空调控制系统的仿真研究．中国机械工程学会：流体机械．1998(3)：45-47
19．武卫华等．基于ISP技术的步进电机控制系统设计．上海：自动化仪表．2001(1)：14-16
20．陈树民．几种步进电机的驱动电路．中小型电机．1990(3)：55-57
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22．孙以木．伺服结构和应用技术(5)-步进电机的控制和应用．上海：微特电机．1997(5)：40-43
23．崔实．用单片机开发步进电机控制系统．上海：微特电机．1998(4)：37-38
24．张单红等．一种基于单片机的步进电机控制器的研制．武汉化工学院学报．2000(3)：62-64
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26．常丽．四相步进电机驱动器．沈阳：沈阳工业大学学报．1999(3)：225-226
27．赵少波．步进电机专用芯片PMM8713及其应用．电子与自动化．1995(4)：26-28
28．杨绍等．湿工况开停控制空调系统季节能效比的研究．工程热物理学报．2000(5)：586-589
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33．丁国良等．制冷空调装置智能仿真．第一版．北京：科学出版社．2002
34．王如竹等．制冷原理与技术．第一版 北京：科学出版社．2003
35．孙文哲等．膨胀阀性能对比的实验研究．中国机械工程学会：流体机械．1998(8)：51-54
36．王鸿钰．步进电机控制技术入门．上海：同济大学出版社．1990
37．王宝光．智能步进电机驱动器．电气自动化．1999(3)：26
38．刘振栋．步进电机的一种接口电路．上海：自动化仪表．2000(12)：44-45
39．李竞等．模糊PID增益调节器的算法、结构及硬件实现．西安：西安交通大学学报．1998(5)：9-13
40．崔继彬．基于变频空调控制系统的新型SPWM算法研究．电器自动化．2001(1)：27-29
41．陈曾汉等．IPC测控系统中的步进电机控制．上海：微特电机．2002(1)：18-20
42．李为民等．基于DSP的步进电机控制系统设计．上海：微特电机．2001(3)：17-18
43．赵永瑞等．基于TPU的步进电机控制．自动化．2000(8)：36-38