風機盤管占空比模糊控制器的開發與試驗研究

　　風機盤管為我國中央空調系統的主要末端設備,其控制器也在國內普遍應用。傳統的控制器通過溫度傳感器檢測室內溫度,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,影響空調房間的舒適性。同時,控制器不能根據環境溫度的變化及時調整其工作方式,耗電量大。 在國內外研究成果的基礎上,自主開發一種可替代相關產品的經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,充分利用水閥關閉狀態下的冷卻能力。利用Mamdani模糊規則與作用模糊子集推理方法,根據室溫偏差與偏差變化確定水閥占空比與風機的檔位,解決了傳統控制中存在的問題。 介紹了模糊控制器硬件和軟件的設計方法。硬件設計主要包括前向通道的設計、單片機的接口電路設計和后向通道的設計。軟件設計主要包括溫度采樣程序、模糊控制算法的實現和控制量的輸出,重點介紹模糊控制算法的實現和一種適用于單片機模糊程序開發的優化方法。 通過試驗驗證,自主開發的風機盤管模糊控制器和模糊控制算法是可行的。試驗結果表明,本文提出的風機盤管占空比模糊控制方法較傳統的控制方法可節能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理想的末端產品，風機盤管廣泛應用于賓館、辦公樓、醫院、商住、科研機構。風機將室內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，使室內氣溫降低或升高，以滿足人們的舒適性要求。

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