基于的汽车空调系统模糊控制研究
汽车空调制冷的单片机控制系统设计
Ｃｏｌｇ ，Ｃｈ ｏ ｕ ２ ８ ０ ｌ ｅ ｅ ａ ｈ ３ ０ ０，Ｃｈｎ ） ｉａ
Ａｂ ｔａ ｔＴｈ ｐ ｒ ｔ ｇ ｐ ｉｃｐ ｅａ ｄ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｆｔ ｅｂ ｏ ｎ ｙ ｔｍ ｎ ｔ ｅａｒｃ ｎ ｉ ｏ ｅ ｕ ｏ ｓｒ ｃ ： ｅｏ ｅ ａｉ ｒｎ ｉ ｌ ｎ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｏ ｈ ｌｗｉｇ ｓ ｓ ｅ ｉ ｈ ｉ．ｏ ｄ ｔ ｎ ｄ ａ ｔ — ｎ ｃ ｉ
中图分类号 ： ６ ７ ２ ＴＰ ７ ＴＢ ５． ； ２ ３
文献标识码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ３５ ６ （０ ６ １—２ ００ １ ０ —０ ０ ２ ０ ）０１ ６—４
Ｄｅ ｉｎ ｆｔ ｅ ｓｎｇｅ ｃ ｐ ｏ ｐｕ ｅ ｏ ｒ ｌｓ ｓｅ ｆ ｓｇ ｏ ｈ ｉ ｌ－ ｈｉ ｃ ｍ ｔｒ ｃ ｎｔｏ ｙ ｔｍ ｏ ａ ｒｃ ｎ ｔｏ ｒｒ ｆ ｉｅ ａ ｉｎ ｆａ ｏ ｏ ｉｅ ｉ ｏ ｄｉｉｎｅ ｅ ｒｇ ｒ ｔｏ ｏ ｕｔ ｍ ｂ ｌｓ
ｍｏ ｉ ｒ ｅ ｃｉ ｅ ． Ｔｈ ｅ ｒｇ ｒ ｔ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｙ ｔｍ ｓ ｄ ｓｇ ｅ ｎ ｗｈ ｃ ｈ ｉ ｇｅｃ ｉ ｏ — ｂ ｌ ａ ｅｄ ｓ ｒｂ ｄ ｅ ｅｒ ｆｉｅ ａ ｉ －ｏ ｔｏ ｌ ｇ ｓ ｓｅ ｉ ｅ ｉｎ ｄ ｉ ｉｈ ｔ ｅ ｓｎ ｌ－ ｈｐ ｃ ｒ ｏ ｉ ｎ
Ｏ 引
言
般控制系统相 比， 的制冷控制更加困难…。 空调
与一般 建筑 空调 相 比 ， 车空调 有其 特殊 性 。 汽
１ 汽车空调的车 内送风 系统
汽 车空调 的送 风性 能是指 送 风 的温 度 、 湿度 、 流向、 新鲜度及洁净度 ， 空调系统的各风道 由风门
汽车是个移动物体 ， 外界气候条件变化大 ， 车外热 负荷 变化大 ， 以确 定 控 制 参 数 。 由于 汽 车 车室 难 内乘员密度大 ， 人体热量大 ， 要求 的制冷能力大 ， 汽车开启空调与乘员进入车 内往往是同一 时刻 ， 乘客要求一进入车室 在很 短的时间 内就享受到 空调 的效果 。 由于汽车的使用环境较差 ， 这些环境因素往
PI控制在汽车空调风量控制中的应用
PI控制在汽车空调风量控制中的应用汽车空调系统的风量控制一直是一个重要的问题。
在汽车空调中，由于车内外环境的变化，需要不断地进行调节和控制以达到最适宜的出风温度、湿度和风量等。
其中风量控制是非常关键的一环，因为车内风量直接影响到人们的舒适感受。
这里介绍一种常用的控制方法——PI控制，并阐述其在汽车空调风量控制中的应用。
PI控制是一种比较简单的控制方法，它是一种比P控制和I控制更加先进的控制方法。
其名称来源于它的控制器由比例环节、积分环节、两个环节组成。
其中比例环节主要是对于系统产生的差值进行反馈，积分环节则是累计控制系统误差，从而产生控制调整。
这种控制器方便快捷，稳定性好，能快速地找到目标点。
在汽车空调中，风量的控制往往采用PI控制的方式。
首先，将车内环境的温度，湿度等参数进行测量。
如果系统发现车内温度不够凉爽，就会通过PI控制器产生一定的控制信号，使空调的风机功率增加，从而增加室内空气的流动和强度，增大出风口的风量，为车内提供更加舒适的环境。
PI控制的优点在于，在控制过程中，可以较好的尽量减小误差，提高控制精准度和控制灵敏度，避免控制系统的不稳定性。
同时，强大的控制算法也可以快速地对控制系统进行调整。
在汽车空调中，因为环境变化比较剧烈，所以很容易出现温度变化迅速等问题。
在这样的情况下，PI控制能够快速地响应并进行相应的调整，提高了控制系统的响应速度。
综上所述，PI控制在汽车空调风量控制中有着广泛的应用，它在控制系统中起到了至关重要的作用。
通过PI控制的方式，可以快速减小误差，提高控制系统的稳定性和精准度。
当然，随着科技的不断发展，自适应控制、智能控制等新的控制方法也将应用到汽车空调控制中，这将更进一步地提高控制系统的性能和效率。
在实际的应用中，PI控制是汽车空调技术中最常用的一种控制算法之一，由于其比较简单和易于实现，所以在汽车空调中广泛应用。
对于不同的车型和品牌，PI控制参数的设置也可能不同，但通常可以通过试验和仿真方法来确定合适的参数，以便控制系统更好地适应不同的工况和需求，提供更优质的服务。
电动车空调内外循环风门模糊控制研究
电动车空调内外循环风门模糊控制研究
于述亮
【期刊名称】《汽车实用技术》
【年(卷),期】2024(49)6
【摘要】电动车空调内外循环风门控制对乘客舱防雾、空气清新度、空调能耗等多个方面有重要影响,但是内外循环风门控制难以建立精确的数学模型。
文章采用模糊控制方法,将起雾风险、CO_(2)浓度、空调负荷作为输入,将内外循环风门开度作为输出,采用高斯型函数,利用MATLAB Simulink软件建立模糊控制器,并基于Simscape软件搭建汽车空调仿真模型。
经过仿真验证,内外循环风门模糊控制方法可以在乘客舱防雾、空气清新度、空调能耗等多方面都有很好的控制效果,相比固定比例外循环控制,模糊控制综合评分最高,综合性能表现最好。
【总页数】7页(P21-27)
【作者】于述亮
【作者单位】宁德时代(上海)智能科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U463.851
【相关文献】
1.基于单片机的轿车空调混合风门智能控制研究
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模糊控制及其应用
详细描述
模糊控制算法通过采集室内温度和人的舒适度信息，将这些信息模糊化处理后，根据模糊规则进行推理，输出相 应的温度调节指令，从而实现对空调温度的智能控制。这种控制方式能够避免传统控制方法中存在的过度制冷或 制热的问题，提高室内环境的舒适度。
易于实现
模糊控制器结构简单，易于实 现，能够方便地应用于各种控 制系统。
灵活性高
模糊控制器具有较强的灵活性 ，能够根据不同的需求和场景 进行定制和优化。
02
模糊控制的基本原理
模糊化
模糊化是将输入的精确值转换 为模糊集合中的隶属度函数的 过程。
模糊集合论是模糊控制的理论 基础，它通过引入模糊集合的 概念，将精确的输入值映射到 模糊集合中，从而实现了对精 确值的模糊化处理。
交通控制
智能交通系统
通过模糊控制技术，可以实现智 能交通系统的自适应调节，提高 道路通行效率和交通安全性能。
车辆自动驾驶
在车辆自动驾驶中，模糊控制技 术可以用于实现车辆的自主导航 、避障和路径规划等功能，提高 车辆的行驶安全性和舒适性。
04
模糊控制在现实问题中的应用案例
智能空调的温度控制
总结词
模糊控制器
模糊控制器是实现模糊控制的核心部件，通过将输入的精确量转 换为模糊量，进行模糊推理和模糊决策，最终输出模糊控制量。
模糊控制的发展历程
80%
起源
模糊控制理论起源于20世纪60年 代，由L.A.Zadeh教授提出模糊 集合的概念，为模糊控制奠定了 理论基础。
100%
发展
随着计算机技术的进步，模糊控 制技术逐渐得到应用和发展，特 别是在工业控制领域。
基于STM32的汽车空调远程控制系统设计
85机械装备研发Research & Development of Machinery and Equipment基于STM32的汽车空调远程控制系统设计李 鑫1，2，张 钊1，黄 炯1，2，曾志嵘1，程 树1（1.江铃汽车股份有限公司，江西 南昌 330000；2.江西省汽车噪声与振动重点实验室，江西 南昌 330000）摘 要：汽车空调的远程控制可提前对车内温度进行调节，对提升驾驶舒适性和安全性具有十分重要的现实意义。
文章基于STM32F103单片机，设计了一种汽车空调远程智能控制系统，通过DS18B20温度传感器采集汽车温度值，并使用4G DTU 模块将采集到的温度值传递给远程服务器，手机App 通过与服务器通信远程控制汽车中空调的温度，进而实现汽车空调的远程控制。
关键词：汽车空调；远程控制；温度中图分类号：TM383.6 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2020）20-0085-02——————————————作者简介： 李鑫（1989—），男，江西赣州人，本科，助理工程师，研究方向：热管理空调系统建模与分析。
通信作者： 张钊（1990—），男，辽宁阜新人，硕士，助理工程师，研究方向：热管理空调系统建模与分析。
随着人们生活质量的不断提升，汽车成为人们出行的常用交通工具。
目前常见的汽车只能在车内进行空调控制，实现车内温度调整。
但在酷热的夏日或者是寒冷的冬日，进车再控制空调将大幅度降低驾驶的舒适性，同时影响驾驶员的心情，降低驾驶的安全性。
因此，研究汽车空调远程控制系统，对提升驾驶员舒适性、提高驾驶安全性具有十分重要的现实意义[1]。
针对汽车空调远程控制系统，目前已经提出了许多设计方案。
齐齐哈尔工程学院高淑婷[2]提出一种基于AVR 单片机的汽车空调远程控制系统，从设计方案、系统维护等方面对其进行了分析。
兰州交通大学刘亚利等[3]提出使用STC89C51单片机配合GSM 模块传输的方式进行空调远程系[4]提出使用LORA 通信模块，实现汽车车室[5]将STM32F103作为控TC35 GSM 模块实现汽车空调远程控制。
新能源汽车空调电动压缩机的控制算法研究
新能源汽车空调电动压缩机的控制算法研究随着对环境污染和能源危机的日益关注，新能源汽车作为替代传统燃油汽车的重要选择，逐渐受到人们的青睐。
而新能源汽车的空调系统在提供舒适驾乘环境的同时，对于电池寿命和能源消耗有着很大的影响。
因此，对新能源汽车空调电动压缩机的控制算法进行研究具有重要意义。
1. 现状分析1.1 新能源汽车空调电动压缩机技术发展现状在新能源汽车领域，空调系统电动压缩机的发展已经较为成熟。
传统的机械压缩机已逐渐被电动压缩机取代，电动压缩机具有启动快、节能环保等优势。
1.2 空调电动压缩机控制算法的研究现状目前，已有研究者对空调电动压缩机的控制算法进行了较为深入的研究。
其中，PID控制算法、模糊逻辑控制算法和模型预测控制算法等得到了广泛应用。
2. 空调电动压缩机控制算法的选择和设计2.1 控制算法选择的原则在选择适合的控制算法时，需要考虑电动压缩机的特性、实际运行环境和对能耗的要求等因素。
此外，算法的实时性和稳定性也是选择的关键考量因素。
2.2 PID控制算法设计PID控制算法是一种经典的控制算法，包括比例、积分和微分三个环节。
通过调整PID参数，可以实现对电动压缩机的精确控制。
但是PID算法对系统模型的要求较高，存在对参数调整敏感的问题。
2.3 模糊逻辑控制算法设计模糊逻辑控制算法可以通过模糊化处理来处理参数不确定性和非线性的问题。
通过建立模糊规则库，实现对电动压缩机的控制。
模糊逻辑控制算法具有较好的实时性和鲁棒性，适用于复杂的非线性系统。
2.4 模型预测控制算法设计模型预测控制算法是基于对系统建立数学模型的基础上进行预测和优化控制的方法。
通过预测未来时刻的状态，得到控制策略，以调整电动压缩机的运行状态。
但是模型预测控制算法需要准确的模型，存在计算复杂度高的问题。
3. 算法实验和评估3.1 实验平台的建立为了验证各种控制算法的性能，需要建立相应的实验平台。
包括新能源汽车空调系统的模拟环境、控制器的选择和传感器的布置等。
模糊控制毕业论文
模糊控制考核论文姓名：郑鑫学号：1409814011 班级：149641 题目:模糊控制的理论与发展概述摘要模糊控制理论是以模糊数学为基础,用语言规则表示方法和先进的计算机技术,由模糊推理进行决策的一种高级控制策。
模糊控制作为以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制，它已成为目前实现智能控制的一种重要而又有效的形式尤其是模糊控制和神经网络、遗传算法及混沌理论等新学科的融合，正在显示出其巨大的应用潜力。
实质上模糊控制是一种非线性控制，从属于智能控制的范畴。
模糊控制的一大特点是既具有系统化的理论，又有着大量实际应用背景。
本文简单介绍了模糊控制的概念及应用，详细介绍了模糊控制器的设计，其中包含模糊控制系统的原理、模糊控制器的分类及其设计元素。
关键词：模糊控制；模糊控制器；现状及展望Abstract Fuzzy control theory is based on fuzzy mathematics, using language rule representation and advanced computer technology, it is a high-level control strategy which can make decision by the fuzzy reasoning. Fuzzy control is a computer numerical contro which based fuzzy set theory, fuzzy linguistic variables and fuzzy logic, it has become the effective form of intelligent control especially in the form of fuzzy control and neural networks, genetic algorithms and chaos theory and other new integration of disciplines, which is showing its great potential. Fuzzy control is essentially a nonlinear control, and subordinates intelligent control areas. A major feature of fuzzy control is both a systematic theory and a large number of the application background.This article introduces simply the concept and application of fuzzy control and introduces detailly the design of the fuzzy controller. It contains the principles of fuzzy control system, the classification of fuzzy controller and its design elements.Key words: Fuzzy Control; Fuzzy Controller; Status and Prospects.引言传统的常规PID控制方式是根据被控制对象的数学模型建立，虽然它的控制精度可以很高，但对于多变量且具有强耦合性的时变系统表现出很大的误差。
基于模糊控制的汽车自适应巡航系统设计
and improves the accuracy and stability of the cruise process.
列问题，不断增加的汽车数量所带来的交通拥堵、能
身参数会发生变化，易对车辆动力性能和整车控制
源消耗、空气污染等方面的问题日益突出，提升汽车
器操作功能产生不利影响，进而影响驾驶体验甚至
的电动化及智能化水平作为解决包括降低能源消
导致控制器失效，因此设计与研究巡航系统模型与
耗、确保行车过程安全稳定、减轻驾驶负担等问题的
巡航控制及高速行驶中的定速控制（引导车辆大于
航系统及跟车巡航控制过程具有复杂性、非线性及
安全车距或前方无引导车辆时以预设车速行驶）及
不确定性的特点，该文以分层控制原理为依据，对车
距离控制（前方有车辆行驶于安全车距内且其速度
辆 巡 航 控 制 系 统（CCS，恒 速 行 驶 系 统）主 要 构 成 为
-171-
《电子设计工程》2021 年第 9 期
2.2.2
输出语言变量
对输出语言变量进行定义（共包含 3 个），即比
航和跟车巡航间自适应切换，通过模糊 PID 控制确
保系统性能的实现 [13]。
例 系 数 调 校 参 数（由 Kp′表 示）、积 分 系 数 调 校 参 数
3.1
Ti′、Td′对应的语言值均可定义为{零(Z)，小(S)，中(M)，
在对控制系统模糊规则进行制定时，需对包括
车加速度、
车间距及速度误差等）为依据对当前车辆所
基于模糊控制的汽车换挡系统及其设计
川 凡小
Ｈ ＿ ｌ１ ｌ １ 】 ｌ ！ ｌ ｛
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摸糊控制器 的论域 为［ ，３ ， ｅ的实际输 入变化 范围为 Ｏ １】其
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尺 度 变化 公 式 ：
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（ １ ）
化 因子 为 Ｏ１ ．；模 糊 控 制 器 的输 出为 挡 位 的选 择 ，其 论 域 为 ［ Ｏ， ５ ， 糊 集 为 很 小 （ Ｌ ， （ Ｓ ， 般 （ Ｅ ， （ Ｓ ， 等 大 】模 Ｎ ）小 Ｎ ）一 Ｚ ） 大 Ｂ ）中 （ Ｍ）非 常 大 （ Ｂ） Ｂ ， Ｂ 。其 中各 具 体 变量 见 表 １表 ２和 表 ３所 示 。 、
其 分割为 ： 差 （Ｐ ， 等差 （ 很 Ｖ ）中 ＭＰ） 差 （ ） 一 般 （ Ｅ ， （ ， ， Ｐ ， Ｚ ） 好 Ｇ） 中等 好 （ ＭＧ） 非 常 好 （ Ｇ） 其 中量 化 因 子 为 Ｏ １ 模糊 系统 变量 ， Ｖ ， ．；
汽车空调自动控制算法方案
PID控制器结构
PID 控制器的控制律
()
= × + × න + ×
汽车空调制冷自动控制器设计
汽车空调制冷自动控制器设计
蒸发器温度自动控制
汽车空调制冷自动控制器设计
送风温度自动控制
汽车空调制冷自动控制器设计
车内温度自动控制
2.控制器：在自动控制系统中，控制器的设计成为控制律的设计，设指令
与反馈值的差（误差）为e，那么一般情况下，控制器输出u=f(e,t)，即控
制律是误差与时间的函数；
3.执行机构：执行机构指的是能够根据控制器的输出，从而改变流入被控
对象的物质或能量，使之能适应控制对象的负荷变化，达到控制目标；
4.被控对象：所要控制的机器、设备或者装置。把所要控制的运行参数叫
制器、基于模型的控制器。在工程中，许多被
控对象的数学模型很难获取，即使得到，其精
度也难以保证，因此，工程中最常用的控制器
为无模型控制器，主要有PID控制器、ADRC控
制器以及无模型自适应控制器。其中，PID控制
器占据了所以控制器近9成的市场。
PID控制器
PID控制器结构
P:误差的比例控制，常用Kp表示，
做被控量；
5.测量单元：检测被控量的实际，并将其转换为标准的统一信号，该信
号叫被控量的测量值。
PID控制器结构
在控制理论中，控制器种类繁多，以单
一型控制器举例，主要有PID控制器、ADRC控
制器、自适应控制器、最优控制器、模糊控制
器等等。
其中，根据是否需要被控对象精确的数
学模型，可将上述控制器分为两类，无模型控