基于PE-PRO-V850IA4的变频空调无传感器过调制技术开发(续)
基于模糊控制算法的纯电动汽车空调控制器的研发
基于模糊控制算法的纯电动汽车空调控制器的研发丁鹏;葛如海【摘要】纯电动汽车迅速发展,要求其空调系统也急需跟进;文中研究目的就是根据纯电动汽车特点,开发出一种纯电动汽车空调控制器系统;方法通过无位置传感器控制压缩机无刷直流电机来控制空调温度,介绍了一种新型过流检测电路;提出了一种新型控制方法,即:在考虑整车负载的基础上,使用多输入变量模糊控制算法对汽车空调压缩机及风机进行控制,同时兼顾了乘员的舒适性与汽车的动力性和续航里程;结果表明这种空调控制器运行良好,达到了预期效果;结论,该控制方法具有普遍意义,对纯电动汽车空调设计具有重要的借鉴意义.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2015(023)012【总页数】5页(P4079-4083)【关键词】模糊控制;纯电动汽车;空调;控制器【作者】丁鹏;葛如海【作者单位】无锡职业技术学院,江苏无锡 214121;江苏大学,江苏镇江212013【正文语种】中文【中图分类】TP311纯电动汽车电池容量不足导致其续航里程短，是制约其发展的重要因素之一，而车身电气附属部件(特别是空调)的使用进一步降低了纯电动汽车的续航里程。
因此纯电动汽车对车身附件的运行效率提出了更高要求。
空调是汽车耗能的重要部件，纯电动汽车空调与传统汽车空调相比在驱动形式和控制方法上均有不同。
纯电动汽车空调在满足制冷性能的同时，必须兼顾汽车节能与负荷的要求，以增加汽车续航里程和保证汽车动力性。
目前国内文献中，对上述两点的研究均不够。
针对上述不足，本文设计了一种基于模糊控制算法的纯电动汽车空调控制器。
纯电动汽车的空调压缩机则直接由电机驱动，传统直流电机因电刷使用寿命短，经常需要维护和修理，限制了其在汽车空调的使用和发展[1]。
无刷直流电动机除了保持有刷直流电动机固有的优越的起动性能和调速性能外，其最大的特点就是用了电换向装置取代了电刷与换向器组成的机械换向机构，因而具有寿命长、噪声低、运行可靠、维护方便、其转速不受机械换向的限制[2]，因此本文压缩机采用直流无刷电机驱动，而无刷直流电机的控制是通过霍尔位置传感器产生正确的换向信息来保证的，但空调的防冻液会腐蚀霍尔位置传感器，而且汽车复杂振动和高温的环境会干扰霍尔信号的正确性，降低控制系统可靠性，因此有必要开发无位置无刷直流电机空调控制系统。
变频泵控马达调速系统遗传算法PID控制
变频泵控马达调速系统遗传算法PID控制变频泵控马达调速系统遗传算法PI D 控制彭天好,徐 兵,杨华勇PID C ontrol of Pum p 2control 2m otor S peed G overning System withInverter Based on G enetic Alg orithmsPeng T ian 2hao ,Xu Bing ,Y ang Hua 2y ong(浙江⼤学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州 310027)摘 要:提出了基于遗传算法的变频泵控马达调速系统的PI D 参数寻优⽅法。
仿真结果证明了遗传算法寻优后的PI D 控制器较常规PI D 控制器具有更好的控制特性,对模型失配和负载扰动表现出更强的适应性和鲁棒性,很适合具有慢时变和存在负载扰动的变频泵控马达调速系统的控制。
也指出了⽤遗传算法寻优变频泵控马达调速系统PI D 参数的局限性。
关键词:变频泵控马达;调速系统;遗传算法;寻优;PI D 控制中图分类号:TP214 ⽂献标识码:B ⽂章编号:100024858(2003)1120001203 收稿⽇期:2003204221 基⾦项⽬:国家⾃然科学基⾦资助项⽬(N o 159835160) 作者简介:彭天好(1964—),男,江西波阳⼈,副教授,博⼠⽣,主要研究⽅向为机电系统的控制和液压动⼒系统的节能等。
0 引⾔电机变频调速技术依靠改变供电电源的频率就可实现对执⾏机构的速度调节,将电机变频调速技术⽤于液压系统,可以克服液压系统的⼀些缺点,如简化液压回路,减少液压系统的能量损失,提⾼系统效率,降低噪声等。
其中最重要的是减少液压系统的能量损失(包括溢流损失和节流损失),提⾼整个系统的效率。
传统的PI D 调节器以其结构简单,对模型误差具有⼀定的鲁棒性及易于操作等优点,所以⽬前尽管有许多先进的控制⽅法,但PI D 调节器仍是最普遍采⽤的控制器。
在PI D 控制中,控制效果的好坏完全取决于PI D 参数的整定与优化。
空调压缩机用无刷直流电机无传感器调速系统设计
空调压缩机用无刷直流电机无传感器调速系统设计作者：张鹏来源：《科技资讯》 2012年第12期张鹏(上海通用(沈阳)北盛汽车有限公司冲压车间沈阳 110044)摘要：压缩机作为空调的心脏,是人们研究空调的主要部门。
现在多数空调采用的是无刷直流电动机,因为其具有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列有点。
无刷直流电机的机械位置传感器影响着整个系统的可靠性、成本和体积,甚至在一些场合根本无法安装,因此无刷直流电动机的无机械传感器转子位置检测方法成为近些年的研究热点。
因此本文将采用Micro Linear公司的ML4425芯片,并配合使用International Rectifier公司的IR2130对无刷直流电机进行控制。
同时也通过单片机编程实现对温度的设定与室温的检测。
通过单片机与数模转换器件对压缩机转数控制。
关键词:压缩机无刷直流电机 ML4425 IR2130 单片机中图分类号:TP319.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0032-011 硬件结构本系统主要是有两个大块组成,一个是由ML4425和IR2130组成的对电机控制的调速系统,另一个是以8051单片机为核心的空调的自动控制与显示部分。
将他们合理的结合起来就构成一个我们想要实现的有实际功能的系统。
1.1 电机调速系统ML4425为三相无位置传感器无刷直流电机驱动而设计的专用控制芯片,适用于星形或角型连接的无刷直流电机。
采用28脚双列直插或表面封装。
可独立实现无刷直流电机的启动和换相,并能实现电流和速度的双重闭环。
同时,ML4425提供了完善的保护机制,在过流或欠压时能自动切断驱动信号实现对电动机的保护。
IR2130是美国国际整流器公司近年新推出的MOS功率器件专用栅极驱动集成电路。
它可以直接驱动中小容量的功率场效应控制晶闸管等,具有六路输入信号和六路输出信号,其中六路输出信号中的三路具有电平转换功能,因而它既能驱动桥式电路中低压侧的功率器件,又能驱动高压侧的功率元件。
变频空调培训资料
变频空调培训资料家用空调顾服部目录第一部分变频空调特点第二部分变频基础知识第三部分变频空调维修工艺第四部分变频空调维修案例整机运行平稳，寿命更长，噪音更低整机运行平稳，寿命更长，噪音更低定频空调噪音大，使用寿命短噪音超低压150V启动150-242V定频空调电压范围187-242V电压超低温-15度启动变频空调自动化霜，有霜化霜，没霜不化，压缩哦开机不停机，可避免定频空调冬季压机不好启动，电子膨胀阀可有效控制冷媒流量，使空调处在最佳运行状态普通定频空调冬季制热速度慢，开机40分钟后，需化霜8-10分钟，耗电量大，制热差除霜舒适恒温，保持正负0.5度温差达到设定温度后，，一直保持最低180W耗电量，，只有正负0.5度温差，舒适感强，特别适合老年人和小孩使用频繁开机和关机，会造成室内正负2度的温差，舒适感不强，容易感冒温差节能省电30,达到设定温度后，慢慢改变压缩机的转速，最低180W耗电量，越用越省电(变频空调不是不停机，是减少停机次数)达到设定温度后会停机，达不到设定温度要开机，启动电流大，每次开机启动是平时耗电量的2倍以上停机变频范围更宽变频空调属于10-150HZ，无级变速定频空调只有50HZ频率速冷速热，可达到冬季3分钟制热，夏天1分钟制冷的效果变频空调26型压缩机可根据室内环境温度改变压缩机的转速，刚开始开机时用最大功率运转17><450W,迅速达到设定温度定频空调每小时额定功率932W,每小时压缩机也是额定转速(如每小时1000转)，是不会改变的，达到设定温度停机，达不到温度在开机制冷制热功率变频优点变频26型定频26型类别1、海尔变频空调的优点:制热强劲、省电、静音(1)节能:交流节能30%;直流节能50%(2)舒适:恒温交流变频正负1度,直流变频正负0.5度;普通定频:正负2-3度.(3)宽范围启动:低电压150V，普通定频最低198V;低温-15度，普通定频最低-10度(4)宽频运行，冷暖迅速:10HZ-120HZ无级调速，快速调节房间温度(5)超静音运行，避免频繁启停造成的运行噪音(6)压机磨损小，振动小，寿命长(7)智能除霜;除湿量大等2、变频空调与定频空调对比:第一部分:海尔空调变频技术——优点变频空调在启动时以高频运转，这样可以使房间温度迅速达到设定的温度。
一种变频空调风机母线回馈电压抑制方法
一种变频空调风机母线回馈电压抑制方法空调外风机在逆风启动过程中需要进行制动，针对在制动时产生的回馈能量导致母线电压升高从而引起机组保护的问题，提出一种变频空调风机母线回馈电压抑制方法，在风机从进行制动时通过对系统进行分时控制，将一部分回馈能量消耗在电机绕组上，另一部分储存在母线电容中，仅通过软件算法就能抑制母线电压升高。
最后提出一种全周期误差修正算法，消除控制系统中由于分时控制而引起的误差角，使风机能够正常逆风启动，提高风机启动可靠性。
标签：风机;逆风启动;回馈电压抑制引言长期以来，在高层建筑或者沿海一帶，空调外风机在互联管道、季风的影响下往往需要在逆风工况下完成启动。
然而很多时候空调在4级大风时已经无法启动，给用户造成了困扰[1]。
在空调风机高速反转时想要开机，必须将风机制动到零速后再正向启动运行。
然而，风机在制动时产生的回馈能量会让风机驱动母线电压升高。
若按常规磁场定向控制（Field Oriented Control，FOC）方案进行制动，母线电压很容易达到保护值，导致停机。
许多专家学者针对此问题进行了研究，文献[2]提出了一种永磁同步电机制动能量回收系统的控制方法，将永磁同步电机在制动时产生的交流电流整流为直流电流，对铅酸蓄电池进行充电，实现制动能量的回收。
蓄电池价格贵、体积大，用这种方法消耗电机制动产生的能量不适用于空调。
文献[3]提出了一种基于DSP的变频器能量回馈单元，通过设计一种基于固定开关频率SPWM算法，能够较好的抑制电机在制动过程中的再生电能回馈，但是会增加一个缓冲电路，不仅增加了成本，也增加了控制难度。
文献[4]对永磁同步电机调速系统能耗制动进行了分析，通过在直流母线两端加入制动电阻进行能耗制动。
很多厂商也都采用这种方法，通过增加刹车电路来消耗空调外风机在制动时产生的能量，然而此方案成本高，制动时间长。
因此，针对空调外风机在逆风启动过程中制动产生的回馈能量导致母线电压升高的问题，提出一种变频空调风机母线回馈电压抑制方法（Feedback V oltage Suppression Control，FVSC），对系统进行分时控制，将一部分回馈能量消耗在电机绕组上，另一部分储存在母线电容中，从而抑制母线电压升高。
极高效直流变频压缩机空调器的开发
ＢＬＤｃ电机控制原理框图如图２。 直流无刷无传感器电机：顾名思义， ＢＬＤｃ无传感器电机就是省略了位置传感 器的ＢＬＤＣ电机。电气特性与传统的 ＢＬＤｃ电机相同，差别在于：出于某些考 虑，省略了位置传感器。为了保证换相的 正确与换相点的准确，必须要有其它方法 来判断转子的位置。ＢＬＤｃ无传感器电机 的意义在于：①减小了电机的体积；②消 除了因传感器信号被干扰而引起的误操 作；③可以在高温、低温、污浊空气等不 允许使用位置传感器的恶劣环境中工作； ④减少了电机的生产及维护成本。 基于反电动势过零检测的ＢＬＤｃ无 传感器电机控制原理框图如图３。 直流无刷无传感器电机与直流无刷有 传感器的控制的差别仅在于反电动势过零 检测替代了转子位置检测器。视具体应用， 反电动过零检测实现的方法有：硬件，软 件，硬件＋软件。另外，相对于带位置传 感器的直流无刷电机控制，无传感器直流 无刷电机控制系统对控制器的要求比较高。 本设计所采用的硬件框图及反电动势 检测电路如图４。 在电机运转过程中，对应未通电线圈 （绕组）的端电压为（以ａ相为例）：
该变频空调器室内机控制系统采用 ＭＩｃＲ０ｃＨＩＰ高性能的８位单片机实现对 室内温度、蒸发器温度的监测、遥控器信 号的接收、室内风机的控制、风门电机的 控制以及室外机的控制。显示方式采用动 态ＬＥＤ显示。遥控器采用大屏幕液晶显 示，具有人机对话功能，显示设定温度。空 调器具有并用节电、定时开关机、睡眠、高
力方面着手，对振动几种点进行必要的阻 尼，从而抑制振动的扩散传播，使整机在 各频率下运转时振动和噪声都处于较低水 平，力求空间的合理利用和振动、噪声的 最小化，从而提高整机的性能。此机型设 计的制冷系统流程如图１。 ３控制介绍
效等功能。室外机控制系统采用ＭＩｃＲｏ— ｃＨＩＰ高性能８位单片机，实现了对压缩机 排气温度、压机机壳温度、冷凝器温度、室 外气温、电源电压、电流、功率模块状态 的监控，通过串行方式与室内机通讯；逆 变功率模块采用三菱１５Ａ ＩＰＭ，运行可靠。 ４压缩机驱动设计
佳乐科仪变频器说明书
目录第1章序言 (4)1.1特别需要注意的事项 (5)1.2安全注意事项标志 (5)1.3警告标签 (5)1.4开箱检查 (6)1.5产品搬运 (6)1.6产品保存 (6)1.7产品保修 (6)第2章产品概述 (7)2.1JR1000综合技术指标 (7)2.2变频器铭牌说明 (8)2.3变频器系列型号 (9)2.4变频器各部件名称说明 (11)第3章安装 (11)3.1安装环境 (11)1页3.2安装方向与空间 (12)3.3多台变频器安装 (12)3.4变频器外形尺寸 (12)第4章配线 (13)4.1外围设备的连线图 (13)4.2主回路接线端子图 (14)4.3主板控制端子 (14)4.4控制端子说明 (15)4.6标准连接图 (18)4.7主回路的连接 (18)4.8控制回路的连接 (20)第5章操作面板及操作方法 (21)5.1操作面板说明 (21)5.2操作流程 (24)5.3运行状态 (25)5.4快速调试 (26)5.5试运行 (27)第6章详细功能说明 (29)2页6.1主要功能参数 (29)6.2驱动对象参数 (39)6.3矢量控制参数 (40)6.4V/F控制参数 (41)6.5附加功能参数 (43)6.6PID控制参数 (47)6.7多段速控制参数 (51)6.8保护功能参数 (52)6.10输入端子功能参数 (58)6.11输出端子功能参数 (65)6.12人机界面参数 (67)6.13485通讯参数 (72)6.14补充参数项 (75)第7章 MODBUS通讯协议 (77)7.1协议内容 (77)7.2应用方式 (77)7.3总线结构 (77)7.4协议说明 (78)7.5通讯帧结构 (78)7.6命令码及通讯数据描述 (82)3页第8章故障对策 (96)8.1变频器故障诊断和纠正措施 (96)8.2电动机故障和纠正措施 (100)第9章保养与维护 (102)9.1基本维护和检查方法 (102)9.2定期检查项目 (103)9.3变频器易损件更换 (104)9.4变频器的保修 (104)第10章周边设施选用及配置 (104)10.1制动电阻配置表 (104)10.2断路器、电缆、接触器规格 (107)10.3输入交流电抗器、输出交流电抗器、直流电抗器规格 (108)第12章附录 (110)功能参数简表 (110)第1章序言非常感谢您使用JR1000 系列通用矢量变频器！4页1.1特别需要注意的事项1、在安装本变频器时，请用规定的螺丝固定安装在金属板上！2、实施接线前，务必切断电源！3、变频器内部的电子元件对静电敏感，因此不可将异物置入变频器内部或用手触摸主电路板及元件！4、切断交流电源后，变频器内部部分器件仍有高压余电，请勿触摸内部电路及零件，以防电击！5、变频器调速接地端子务必正确可靠接地！6、绝不可将变频器输出端子接到电源！7、在长时间不使用时，请务必切断电源！1.2安全注意事项标志标志标志意义标志说明危险指出潜在的危险情况，如果不避免，可能会导致人身伤亡！警告指出潜在的危险情况，如果不避免，可能会导致人身轻度或中度的伤害和设备损坏。
基于PE-PRO／V850IA4的变频空调无传感器过调制技术开发
基于PE-PRO／V850IA4的变频空调无传感器过调制技术开发0 引言近年来，在空调压缩机系统中开始逐步使用控制性能更加优越的永磁同步电机，以取代无刷直流电机进行驱动。
这种永磁同步电机处于高温密封的压缩机中，且充满强腐蚀性的高压制冷剂，无法安装转子位置传感器，因此，必须采用无传感器控制方法。
另一方面，空调大多运行在中高速区。
在压缩机调速系统中，由于电机的运行范围和带负载能力直接取决于逆变器输出电压的范围和品质。
因此为了提高电机的性能，获得最大的输出电磁转矩，必须尽可能地提高逆变器的电压利用率。
为了充分利用直流母线电压实现最大的输出电压，必须在逆变器控制中采用过调制技术，其上限情况即是六阶梯波工况(电压利用率0．78)。
本文根据永磁同步电机一压缩机系统在高速区运行时的要求和特点，介绍了无传感器过调制技术的基本原理，即单模式过调制算法和MRAS 转速辨识算法，并将该方法应用于永磁同步电机的高速运行控制中，并在MyWay 开发系统上进行了实验验证。
1 控制策略(1)单模式过调制算法本文采用了SVPWM 线性调制和文献[2] 提出的单模式过调制两种策略。
其中单模式过调制技术的基本原理如下：以空间矢量六边形的第1 扇区为例对这种单模式过调制算法进行说明，如图1 所示。
设参考电压矢量ur 的幅值和相位角分别为|ur|和θr。
当|ur|小于六边形内切圆半径时，逆变器处于SVPWM 线性调制区；随着|ur|的进一步增长，系统进入过调制区，此时需对参考电压矢量ur 进行调整，使调整后逆变器输出的实际电压矢量落于六边形内。
调整参考矢量的方法：将矢量的弧形轨迹等比例映射到六边形内的弧线部分(如图1 中黑粗线所示)。
当|ur|等于六边形外接圆半径时，逆变器进入六阶梯波工作状态，相应地电压利用率也达到理论上的最大值0．78。