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原文传递汽车车室温湿度控制与仿真研究

论文题名：	汽车车室温湿度控制与仿真研究
关键词：	汽车车室;汽车空调系统;温湿度控制;模糊控制;动态性能
摘要：	由于汽车空调系统具有热工系统的性质，几十年来，汽车车室温湿度控制策略主要以双位控制为主。随着汽车市场竞争的日趋激烈以及人们对温湿度控制的精度要求越来越高，汽车车室温湿度控制逐步向PID、模糊控制发展。汽车车室温湿度研究包括实验研究和数值仿真研究，可靠的仿真研究可以缩短研发周期，减少反复试验所造成的浪费。本文通过对汽车空调系统的原理、结构以及汽车空调热舒适度的分析，提出以汽车车室温度和湿度作为影响汽车空调舒适度的主要参数，其中，车室温度是最重要的控制参数。汽车车室的温度主要由汽车车室热负荷和汽车空调系统的制冷量和制热量影响。汽车车室热负荷主要包括太阳辐射热、车身传导热、驾乘人员散发热以及新风引起热量差等；汽车空调的制冷、制热量与风道风量、蒸发器和暖气芯换热系数等有关。本文建立以温度误差和误差变化率为输入，以风机转速、混合风门开度、压缩机开关、暖水阀开关为输出的车室温度模糊控制器，仿真结果表明其克服了双位控制时压缩机、暖水阀开关过于频繁以及PID控制的调节时间过长等缺点。同时，针对普通模糊控制器存在稳态误差的缺点，文中采用变论域的方法，对风机转速和混合风门开度进行自适应模糊控制，取得了更好的稳态性能和动态性能。电子膨胀阀逐步取代热力膨胀阀成为节流降压元件，可以更好地控制蒸发器过热度，从而控制蒸发器的蒸发温度。本文根据通用模糊规则，建立了蒸发器过热度模糊控制器，过热度控制效果令人满意。由于汽车空调系统中不采用主动增湿措施，而是利用温度对湿度的影响，对湿度进行控制。其中湿度的计算借助美国供暖、制冷、空调工程师学会(ASHRAE)给出的公式推导得出，文中建立了以温度误差为主要参数，湿度误差为修正参数的模糊控制器，并对梅雨季节的湿空气进行了仿真研究。
作者：	钟永彦
专业：	控制理论与控制工程
导师：	韩峻峰;何小阳
授予学位：	硕士
授予学位单位：	广西大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文