模糊控制在汽车自动空调设计中的实现

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参数自调整模糊控制器在空调控制中的应用

参数自调整模糊控制器在空调控制中的应用
XuYu mig Z a gWepn n n ‘ h n iig ( ia g F n Oi rnp ro Deat n 2 12 ,  ̄a z o ies yo S i c We l as ot n T i pr t 6 0 1 me L nh uUnvri f ce e&T cn lg 7 0 5 t n eh oo y 3 0 0)
特性 的偏差,以评价系统性能的优劣 ; 参数校正环 节和控制规则修正环节根据评价结果, 对模糊控制 器的各项参数以及控制规则进行修正 , 达到 自 适应
的目的。 参数 自 调整模糊控制器 的结构如图3 所示:
变化, 输出为冷冻水阀的开度 。 误差及误差变化率 的基本论域分别为 [0 5O 5 ,[O 5O5 , - ., .] 一 .,. ] 水阀
1 中央 空调 自控系统 组成
中央空调 系统 的主要设备为空气处理机组, 它
能够完成各种空气处理过程 , 空调系统的控制主要 是空气处理机组的控制。该系统由温度、 湿度传感
器,新回风混合段 ,Байду номын сангаас滤器 ,表冷器,加湿装置,
风机 , 再热器等组成 。图 1 为一典型空气处理机组
控制原理图 。本文以房 间温度为控制对象 。
开度 为 O 10 。 ~ 0%
它们的量化论域均取为: X YZ [6 一 ,4 一, 2一 , ,, ,, , ,] = == - ,5 一 ,3 一, lO 1234 5 6 它们的模糊语言集合 皆取为 : f 负大 N 。 B 负中 N , M 负小 N, N , S零 Z正小 P, s 正
术应用到空调系统的控制中,以提高控制质量。
经验 ,对非线性、大惯性大迟延 以及数学模型不太

汽车空调制冷系统中自适应模糊控制的研究

汽车空调制冷系统中自适应模糊控制的研究

汽车空调制冷系统中自适应模糊控制的研究把自适应模糊控制应用到汽车空调制冷系统中是一个有前途的研究方向。

因此,本文主要旨在研究汽车空调制冷系统中自适应模糊控制的有关内容。

空调是汽车系统中的重要组成部分,它的正确运行对汽车的正常运行至关重要。

汽车空调制冷系统的性能和可靠性是空调制冷系统的关键因素。

然而,根据试验,汽车空调制冷系统存在着许多不足,这些不足会限制空调制冷系统合理性能。

在建立汽车空调制冷系统模型时,由于环境温度变化,需要模型具有良好的适应性。

在这种情况下,将模糊控制系统应用于汽车空调制冷系统中就非常重要,因为它能够自动调节和控制环境的温度。

为了实现汽车空调制冷系统的自适应模糊控制,需要建立该系统的数学模型。

首先,我们可以根据传热的原理建立汽车空调系统的热力学模型。

基于热力学模型,再与模糊控制器相结合,建立自适应模糊控制系统。

在模糊控制器设计中,需要确定模糊控制系统的输入变量和输出变量,并定义模糊控制集。

然后,我们可以采用实验数据进行系统参数估计,运用经验模糊控制器和神经网络模糊控制器等方法。

在系统仿真方面,建立汽车空调系统的仿真模型结合各种调控方法,模拟系统的运行情况,以评价系统的性能。

本文以Matlab Simulink软件为例,使用Matlab模拟器仿真系统,并对系统性能进行评估。

从以上内容可以看出,把自适应模糊控制应用到汽车空调制冷系统中将会产生良好的效果。

它必将有助于空调制冷系统的效率、动态特性和可靠性。

与传统的空调制冷系统相比,自适应模糊控制系统的设计可以提高系统的性能,同时减少操作者的工作量。

总之,汽车空调制冷系统中自适应模糊控制是一种有效的技术,可以提高空调制冷系统的节能性能和可靠性。

未来研究将继续探索以自适应模糊控制为基础的汽车空调制冷系统的发展,以帮助我们更好地理解汽车空调制冷系统工作原理,并对该领域进行进一步深入的研究。

基于模糊控制算法的汽车自动空调系统设计研究

基于模糊控制算法的汽车自动空调系统设计研究

Internal Combustion Engine&Parts0引言汽车空调的主要功能是调节车室内的温度和湿度,在车内营造一种舒适的环境;除此之外,汽车空调还能在雪、雾、霜等天气中,除去车窗上的障碍物影响,以保障行车安全;汽车空调的衡量指标通常有温度、湿度和空调流通速度等。

其主要功能可归纳为:①调整汽车室内的温度;②调整汽车室内的湿度;③调整车内空气流速;④改善车内空气质量;⑤汽车空调能调节车室内热辐射。

汽车空调系统的组成部分一般包括:压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、干燥器、通风管道、真空电磁阀和控制系统等。

汽车室内的温度、湿度、空气流速等都会影响汽车空调的舒适性。

温度过高或者过低、湿度过大或者过小以及空气流速过快或者过慢都会让人产生不舒服的感觉,因此这些因素对汽车空调的舒适性有较高要求。

此外,乘客的生活习惯以及穿着也都会影响到汽车空调的舒适性。

1汽车空调特点汽车空调地出现可以追溯到汽车转换器的出现,至今大约90多年的时间。

当时的汽车空调大多只用于冬季加热,对夏季的致冷的使用还是有限制的。

经过这么多年的发展,汽车空调的功能已不再限制其应用,冷热皆可。

随着制冷技术的发展,汽车空调技术才慢慢引起广泛关注。

因此可以说,汽车空调技术的特点,也差不多就是制冷技术的特点。

主要包括:①抗击能力强;②电源控制多样;③动力源多样化;④冷凝效果强;⑤控制方式不同;⑥安装合理;⑦风量分配不均。

2模糊控制理论简介人们对事物的描述通常需要借助一些中介,而这些中介往往又是客观的,它不以人们意愿的转移而转移;模糊集合的隶属函数本质上讲也是客观的,它是对事物中介的定性阐述[1-3],这些中介具有模糊特性,并且人们对这些中介的认识是一个模糊的过程,往往还需要专家的一些经验,因而对同样的模糊定义不同人有着不同的理解,这就———————————————————————作者简介:丁毅(1980-),男,江苏淮安人,本科,工程师,主要从事电力系统运行分析、车载系统设计工作。

模糊控制技术在空调系统中的应用与优化

模糊控制技术在空调系统中的应用与优化

模糊控制技术在空调系统中的应用与优化摘要:随着科技的不断进步,空调系统已经成为了现代生活中不可或缺的一部分。

然而,如何通过有效的控制手段提高空调系统的性能,成为了当前研究的热点。

本文将探讨模糊控制技术在空调系统中的应用与优化,为空调系统的控制与优化提供参考。

引言:空调系统在今天的社会中扮演着重要的角色,它不仅给人们提供舒适的室内环境,还在工业生产中起到至关重要的作用。

为了提高空调系统的性能,控制手段成为了研究的热点。

模糊控制技术因其对不确定性的强适应能力而引起了广泛的关注,并在空调系统中得到了广泛应用。

本文将探讨模糊控制技术在空调系统中的应用与优化。

一、模糊控制技术概述模糊控制技术是一种针对模糊系统建模与控制的方法。

与传统的精确控制方法相比,模糊控制技术不需要准确地建立系统的数学模型,而是通过模糊集合、模糊规则和模糊推理等方法来实现对系统的控制。

在空调系统中,模糊控制技术能够通过模糊规则和模糊推理来实现对温度、湿度等参数的自适应调节,从而提高系统的控制性能。

二、模糊控制技术在空调系统中的应用1. 温度控制空调系统主要功能之一是对室内温度进行控制,使其维持在一个舒适的范围内。

模糊控制技术能够通过将温度划分为模糊集,设计一定的模糊规则,并通过模糊推理来调节空调系统的运行状态,实现对温度的自适应控制。

这种方法能够更好地适应不同环境下温度的变化,提高系统的控制精度。

2. 湿度控制除了温度,空调系统还需对室内湿度进行控制,以提供舒适的空气环境。

传统的控制方法往往需要准确的湿度模型,而模糊控制技术具有很好的适应性和实时性,能够快速响应湿度的变化,并通过模糊推理来调节空调系统中的加湿和除湿装置,实现对湿度的精确控制。

3. 能耗优化空调系统的能耗一直是一个重要的问题。

模糊控制技术通过模糊推理来根据室内外的温度、湿度等参数,综合考虑能耗与舒适性之间的权衡,从而实现对空调系统的能耗优化。

通过动态调控制冷剂循环速度、风速等参数,模糊控制技术能够使空调系统在保证舒适性的同时,尽可能减少能耗,达到节能的目的。

汽车空调制冷系统中自适应模糊控制的研究

汽车空调制冷系统中自适应模糊控制的研究

汽车空调制冷系统中自适应模糊控制的研究
汽车空调制冷系统是指将室外空气经由整个空调系统进行精心过滤、压缩制冷、温度
控制、湿度控制,从而使室内环境达到接近舒适条件的设备组合。

它常常携带高效过滤系统,但缺乏有效控制,从而导致不足的冷热平衡和最佳制冷效果。

因此,应用模糊控制来
实现空调制冷系统的自适应控制就变得尤为必要。

模糊控制是一种基于模糊数学理论的控制方法,它是一种特殊形式的多项式控制,能
够根据实时输入参数并产生出精确的输出结果,而且可以减少控制器複雜度、降低数学模
型的复杂度。

模糊控制在空调制冷系统中,可以实现多因素同时考虑,实现了系统自适应
控制,从而提高空调制冷系统的控制效果。

联合自适应模糊控制是汽车空调制冷系统中常用的控制方法。

它结合了模糊控制和自
适应控制,使它更具有鲁棒性。

同时,它不仅可以在实时变化的状态下保持对制冷系统的
控制准确性,而且还可以自适应外界的环境变化,保持系统稳定性、可靠性和冷热平衡。

另外,联合自适应模糊控制可以使控制精确到小数点后几位,并可以准确地根据负载
变化调整电源输出。

同时,它还可以确保电源稳定运行,对快速变化的环境做出快速反应,从而更好地保护制冷系统控制器的安全性和可靠性,促进系统性能的可持续完善和发展。

总而言之,联合自适应模糊控制在汽车空调制冷系统的应用中具有重要的意义,不仅
可以有效减少控制器複雜度,还可以提高控制精度,实现外界环境的自适应调节,有效提
高系统可靠性,确保系统性能的可持续完善与发展。

汽车空调制冷系统中自适应模糊控制的研究

汽车空调制冷系统中自适应模糊控制的研究

汽车空调制冷系统中自适应模糊控制的研究近年来,随着汽车技术的不断发展,汽车空调制冷系统的性能得到了显著的提升。

从过去的汽车空调制冷系统到现在的汽车空调制冷系统,它们的控制方式和性能均发生了巨大的变化。

其中,模糊控制是一种广泛应用于汽车空调制冷系统的控制技术,用于有效地改善空调制冷系统的整体性能。

模糊控制是一种基于系统科学原理的控制理论,主要用于解决非线性系统的控制问题。

它以模糊数学的方式来描述系统的不确定性,实现系统的自适应控制。

模糊控制的优点在于:它既可以用于经典控制理论中的控制问题,也可以用于汽车空调制冷系统中复杂的控制问题,可以有效地提高空调系统的性能。

随着汽车制冷系统的不断普及,汽车空调制冷系统的技术也在不断提高。

空调制冷系统的控制技术以模糊控制的方式逐渐成为主流,它既有良好的可靠性,又能有效解决空调制冷系统中的复杂问题,因此在汽车空调系统的设计和应用中得到了广泛的重视。

针对汽车空调制冷系统,模糊控制的应用可以分为两种:一种是采用传统的模糊控制理论,即用模糊数据来描述系统的不确定性,实现空调制冷系统的智能控制;另一种则是采用自适应模糊控制理论,即基于系统输入和输出之间的关系,结合模糊数据,实现自适应的控制。

自适应模糊控制的优点在于它可以根据不同的系统情况,自动调整控制参数和控制策略,从而实现更加有效的控制。

基于自适应模糊控制的思想,人们提出了一种基于自适应模糊控制原理的汽车空调制冷系统控制方案基于自适应模糊控制技术的汽车空调制冷系统控制技术。

该控制技术首先将空调制冷系统建模为一个模糊系统,之后又将模糊系统建模为一个自适应模糊系统,并将其中的参数通过自适应控制的方法不断调整以达到更好的系统性能。

上述技术在汽车空调制冷系统中得到了成功的应用,为空调系统的整体性能提供了有力的保障。

在汽车空调制冷系统的设计和应用中,基于自适应模糊控制技术的自适应控制受到了越来越多的关注,它有可能成为汽车空调制冷系统控制的主流技术。

汽车空调参数自调整模糊控制的研究

汽车空调参数自调整模糊控制的研究

学 模 型 、 被 控 对 象 的 非 线 性 和 时 变 对 性 具 有一定 的适应 能 力 , 鲁棒 性较 即 好 等 特 点 , 而 对 于 汽 车 空 调 这 种 复 因
杂 的 系统具 有 很好
的 实 用性: 。 但 是 模 糊 控 制
方 法 稳 态 精 度 较 差 , 动 性较 大 , 波 为 了 改 善 模 糊 控 制 效 果 ,本 文 采 用 参 数 图 1 汽车空调模糊控制原理图 自 调 整 模 糊 控 制 的
2)虽 然 共 轨 管 能 平 衡 这 种 压 力 波 动 ,使 喷 油 量 趋 于
作 用 , 比例 因 子 k 则 相 当 于 总 的 放 大 倍 数 。由 实 验 数 据 和 理 论 分 析 可 以 总 结 出量 ' f 子 和 比 例 因 子 与 系 统 J d因
性能 的影 响如下 :
汽 车 空 调 工 作 环 境 多 变 , 件 复 条 杂 ,很 难 建 立 一 个 精 确 的 数 学 模 型 , 因 而 汽 车 空 调 的 控 制 是 一 个 很 难 解 决 的 问 题 。 糊 控 制 方 法 与 传 统 控 制 模
方 法 相 比 具 有 无 需 建 立 被 控 对 象 数

图 6 汽 车 空调 参 数 自调 整 模糊 控 制 器
夏 季
3) 小 , 统 上 升 速 率 过 小 , k过 系
系 统 调 节 惰 性 变 大 , 时 也 影 响 系 统 同 的稳态性 能 , 稳态精 度降低 。 使 的 二 输 入 单 输 出 模 糊 控 制 器 进 行 分析, : 有
u k fk e = ( +


\ 次 整}制真线 自 模控仿j 调 6

汽车空调模糊控制系统设计

汽车空调模糊控制系统设计

汽车空调模糊控制系统设计1. 引言汽车空调系统是现代汽车中不可或缺的一部分,它能够调节车内温度,提供舒适的驾驶环境。

然而,传统的汽车空调系统往往存在温度控制精度低、能耗高等问题。

为了解决这些问题,研究人员提出了模糊控制技术。

本文旨在设计一种基于模糊控制的汽车空调系统,以提高控制精度、降低能耗。

2. 汽车空调系统概述传统的汽车空调系统通常由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等组成。

其工作原理是通过压缩机循环工作,将低温低压制冷剂通过冷凝器和蒸发器来实现温度控制。

3. 汽车空调系统存在问题然而,传统的汽车空调系统存在一些问题。

首先是温度控制精度不高。

由于传统PID控制器对非线性和时变性能较差,在实际应用中往往难以满足精确的温度要求。

其次是能耗较高。

由于传统PID控制器在工作过程中常常需要频繁调整压缩机的工作状态,导致能耗增加。

4. 模糊控制理论简介模糊控制理论是一种能够解决非线性和时变系统控制问题的方法。

它基于模糊逻辑和模糊推理,能够处理不确定性和模糊性信息。

模糊控制器由模糊规则库、模糊推理机和解模糊器组成。

5. 模糊控制系统设计为了设计一种基于模糊控制的汽车空调系统,首先需要建立一个适当的数学模型来描述汽车空调系统的动态特性。

然后,根据数学模型来设计一个合适的模糊规则库。

在设计过程中,需要考虑到温度、湿度、车内外温差等因素,并根据实际情况确定输入输出变量的数量和范围。

6. 模型建立在建立数学模型时,可以采用传统方法或系统辨识方法。

传统方法是基于物理原理来建立数学方程,而系统辨识方法则是通过实验数据来识别出系统的动态特性。

根据实际情况选择合适的方法,并考虑到非线性因素的影响。

7. 模糊规则库设计模糊规则库是模糊控制系统的核心部分,它包含了一系列的模糊规则。

每个模糊规则由一条条件部分和一条结论部分组成。

条件部分是由输入变量和它们的隶属函数组成,而结论部分是由输出变量和它们的隶属函数组成。

8. 模糊推理机设计模糊推理机是用来根据输入变量和模糊规则来生成输出变量的工具。

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4.刘欣;陈冬冬;方家宝;黄巍 汽车空调制冷系统中自适应模糊控制的研究[期刊论文]-自动化技术与应用 2005(01) 5.周翼翔 汽车空调温度的模糊控制与实现[期刊论文]-四川职业技术学院学报 2005(03)
引证文献(2条)
1.李延明.张宏 基于ANN的专家自调整模糊控制器的设计[期刊论文]-兰州石化职业技术学院学报 2008(2) 2.崔东艳.文怀海.张德泉 基于模糊加权的多模型预测控制在过热汽温系统中的仿真研究[期刊论文]-兰州石化职业
设为 ,分别进行了传统控制状态下的测试和模
糊控制状态下的测试,分别得出结果如图 ,图 所
示。
由响应曲线可知,采用
控 制,既 有
模糊控制灵活,相应快和适应能力强的优点,又具有
控制精度高的特点,能有效的抑制大滞后的影
响。
由此可证明,系统稳定并且符合控制要求,并且
能够改善自动控制中的一些问题,但是,这仅仅是初
第 卷第 期
兰州石化职业技术学院学报
年月

文章编号:
()
模糊控制在汽车自动空调设计中的实现
党燕
( 兰州石化职业技术学院 信息处理与控制工程系,甘肃 兰州

摘 要:由于传统手动控制空调既不能带给乘客很高的舒适度,也使得驾驶员操做起来
很不方便。针对手动控制空调存在的问题,提出了一种改进方法:模糊控制———
入稳态( 控制系统的输出响应在过渡过程结束后的
变化形态)过程后,则由程序切换到 控制,消除
静差,提高控制精度。
通过模糊控制器框图可知,模糊控制系统由被
控对象( 给定温度)、温度传感器、比较器、
控制器和执行机构组成。
图 汽车空调自动控制装置( 控制部分)原理框图
收稿日期: 作者简介:党燕(
),女,陕西宝鸡人,助教,硕士
兰州石化职业技术学院学报 JOURNAL OF LANZHOU PETROCHEMICAL COLLEGE OF TECHNOLOGY 2007,7(1) 2次
参考文献(5条)
1.刘超美 龙格-库塔法在模糊控制中的优化应用[期刊论文]-兰州石化职业技术学院学报 2006(03)
2.林尧瑞;马少平 人工智能导论 1989 3.张建民 智能控制原理 2003
复合控制方案,经过该算法设计,能够较好地改进传统手动空调控制模式。
关键词:空调自动控制;
;算法
中图分类号:
文献标识码:
引言
在图 的基础上,对控制器进行改进,模糊控制器的 原理图如图 所示[ ]。
随着汽车工业的发展和空调系统越来越多的应 用,手动控制的空调系统无法根据室外空气温度、太 阳辐射强度、车速、发动机热负荷以及室内人体散热 等因素的变化及时地对汽车内的空气状况进行调 节,控制质量也不太理想,并且手动控制需要驾驶员 人工操作,这就增加了驾驶员的工作量。原有的汽 车空调手动控制方式已经难于达到汽车车内温度自 动控制的要求,因此,汽车自动温度控制正在寻求并 尝试新的控制方法,本文提出的模糊控制算法可以 解决汽车温度自动控制系统中的一些问题。[ ]
社, [ ] 刘超美 龙格 库塔法在模糊控制中的优化应用
[ ] 兰州石化职业技术学院学报, ( ):



,)







模糊控制在汽车自动空调设计中的实现
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数:
党燕, DANG Yan 兰州石化职业技术学院,信息处理与控制工程系,甘肃,兰州,730060
模糊控制模型的提出
根据汽车空调手动控制系统改进的空调自动控 制装置( 控制部分)的原理框图,如图 所示:

温度控制系统
由于智能空调的自动控制系统是一个大滞后系
统,如果单纯采用 控制,则控制质量较差,现采

复 合 控 制 方 案,当 温 度 偏 差 较 大 时,
采用
控 制,以 加 快 响 应 速 度。 当 温 度 偏 差 进
算法设计[ ,]

控制器的输入变量分别为温度偏差
和偏差变化率 , 的基本论域为[
, ],
的论域为[ , ],两者的离散域为[ , ,
党 燕 模糊控制在汽车自动空调设计中的实现
··
, , , ,, , , , , , ],量
化因子分别为

,两 者 的 语
言值取为{负大,负中,负小,零,正小,正中,正大},
技术学院学报 2008(2)
本文链接:/Periodical_lzshzyjsxyxb200701011.aspx


总模糊关系为:
……
输出模糊子集为:

)·
再采 用 加 权 平 均 判 决 法,将 模 糊 量
量:
转化为精确
()
()
,,,……,
可得出控制查询表如表 :
表 模糊控制查询表
!" !
语言值
语言值
表 控制量 的赋ห้องสมุดไป่ตู้表
得出该控制器的语言规则控制如表 所示:
表 控制规则表
由于
控制器采用增量式数字 算法: ( ) ( ) !"( )
即为{ , , , , , , }。输出量为
控制量 ,它的离散域为[ , , , , ,
,,,,,,,],语言值为{ , , , ,
, , }。对于 , , 的赋值分别如表 、表
、表 所示。
表 温度偏差 值表
语言值
表 偏差变化率 的赋值表
表中显示了 条规则,都可以表述成以下形式[ ]:

每条规则的模糊关系 的隶属函数为:
!"( ) (
)( ) (
)(
) ( )( )
最后,得出:


根据上述,
框图如图 所示。

, ,!
控制器用软件实现程序
··
兰州石化职业技术学院学报

图 传统控制模式下的特性曲线

控制算法软件框图
结束语
图 模糊控制下的特性曲线
通过对以上模糊控制器的计算和设计,可以通

软件对该控制系统进行仿真,车内温度值
步考虑,提出的仅是一种算法,以后还要进行更加深
入的探索和改进。
参考文献:
[ ] 周翼翔 汽车空调温度的模糊控制与实现[ ] 四川 职业技术学院学报 , ,( ):
[ ] 刘 欣,陈冬冬,方家宝,黄 巍 汽车空调制冷系统 中自适应模糊控制的研究[ ] 自动化技术与应用 , ,( ):
[ ] 张建民 智能控制原理[ ] 冶金出版社, [ ] 林尧瑞,马少平 人工智能导论[ ] 清华大学出版
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