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基于模糊规则参数自整定的汽车空调试验室室温PID控制
| 论文题名： | 基于模糊规则参数自整定的汽车空调试验室室温PID控制 |
| 关键词： | 焓差型计热;控制器;模糊控制器;参数自整定;汽车空调 |
| 摘要： | 随着汽车技术的不断发展，空调系统已经成为汽车的标准配备，而汽车空调焓差试验室则是衡量汽车空调好坏的关键性测试设备之一。由于汽车空调实际工作环境恶劣，实验条件参数众多，要达到稳定的测试温度条件，试验往往需要耗费较多的时间，为此筹建一个能够实现完全自动控制的汽车空调性能试验室有重要的实际意义。从而给我们带来一个课题就是：如何实现汽车空调器焓差试验室室温的高精度自动控制。 第一部首先介绍了汽车空调性能试验台的发展现状，提出本文研究汽车空调试验室室温控制的意义。然后对汽车空调试验室的基本结构作了介绍，详细解释了制冷系统原理和汽车空调焓差计热法和计算原理，并且对控制精度等参数作了简单介绍。 第二部分介绍了一些涉及的基本原理：PID 控制原理和模糊控制原理，并且在这里提出了由PID 控制和模糊控制相结合的控制理论。 第三部分阐述了汽车空调试验室系统设计原理。分析了温度控制系统过程其实是个大滞后、时变、非线性的复杂系统，对环境温度动态控制过程可以用带有之后的一阶或者二阶过程来近似。针对这个复杂过程，决定采用PID 参数模糊自整定的方式来设计一个控制器对实验室内环境温度进行控制。 第四部分主要介绍了汽车空调室温控制系统的结构设计。提出实际控制系统的数学模型和控制模型。同时对影响温度的一些干扰因素进行了分析。 第五分部详细介绍了常规PID 参数模糊自整定控制器的设计。以温度偏差e 和偏差变化率c 作为两输入，以kp、ki 和kd作为输出的两输入三输出作为模糊控制结构，以模糊推理方法对PID 参数kp、ki和kd 进行在线自整定。并且对比表明改进的PID 参数模糊自整定控制器具有较强的快速性和稳定性而且在实验室应用中成功得到验证。 第六部分介绍了控制系统的软件结构设计。其软件结构由操作系统软件、应用软件（包括可编程序控制器（PLC）软件部分和Visualbasic 设计开发的测控软件部分）组成。随后介绍了各个部分的结构和功能，并根据软件功能要求和硬件结构，设计了测控软件的自动控制流程。 本课题在空调国际(上海)有限公司的汽车空调性能试验室项目得到了实际应用，该系统不仅可以达到了“完全自动控制、无人值守”的自动控制要求，而且更重要的是达到了基准试验室的高精度控制要求。最后对本控制系统进行了总结和展望 |
| 作者： | 黄华俊 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 顾战松;黄国强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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