蒸发器分段设计matlab程序_制冷系统蒸发器过热度控制回路的MATLAB仿真

x的关系式。

(3)采用数值计算总结出了电子膨胀阀流量一压差曲线,并与试验值进行了比较,证明该模型是正确的,可用于电子膨胀阀的设计和变频空调器制冷系统匹配及控制方案的研究。

王志刚　710049陕西西安市西安交通大学能源与动力学院

制冷系统蒸发器过热度控制回路的

M A TLAB仿真Ξ

上海交通大学 何　煜　仲　华　唐双波　陈芝久

摘　要　根据实际制冷系统的电子膨胀阀控制蒸发器过热度的采样数据,通过M A TLAB中几种离线系统辩识方法的比较,得出控制对象的数学模型,用P I D自寻优进行了控制系统仿真。

关键词　电子膨胀阀　过热度　控制系统　M A TLAB仿真

1　引言

M A TLAB中含有极为丰富的专用于控制工程与系统分析的函数,已成为国际控制界应用最广的语言和工具。为紧跟国际制冷行业的新变化,使以电子膨胀阀技术、变频技术为代表的新型制冷控制技术发挥其优势,将M A TLAB控制工具箱引入制冷控制系统辅助设计势在必行[1]。充分利用M A TLAB中的线性代数、矩阵计算和数值分析等功能可为制冷控制系统的分析和设计提供可靠、方便的支持,为新型制冷自控元件与新型控制方法的结合提供一个强有力的工具[2]。制冷系统中采用电子膨胀阀作为节流元件,可真正实现将计算机控制引入制冷循环中,通过改变计算机侧电子膨胀阀的控制算法,来达到恒定蒸发器过热度或最优过热度的目的[3]。

本文针对电子膨胀阀控制陈列柜蒸发器过热度,采用了离线辨识的方法建立了蒸发器过热度与电子膨胀阀输入脉冲之间的传递函数(采用常用的二阶纯迟延环节对象模型),讨论了P I D 自寻优算法在制冷系统蒸发器过热度控制回路中的应用,并在M A TLAB中进行了仿真实现,认为将M A TLAB程序设计引入制冷控制系统的设计与分析,既可靠又可在工程应用中缩短控制系统的开发周期。

2　控制对象数学模型

在进行控制系统的仿真之前,首先需要建立控制对象的数学模型,有了数学模型,就可综合各种合适的控制算法,组成理想的控制系统。本文讨论制冷系统中电子膨胀阀的控制,故需要建立蒸发器过热度与电子膨胀阀输入脉冲之间的传递函数。总的来说,建立数学模型有两种途径:一种是理论建模,另一种是系统辨识。理论建模时对于制冷系统的物理过程及化学过程需要有比较全面的了解;同时还存在一些复杂的系统(如汽车空调制冷系统),人们对于它们的内部规律还不一定很清楚,往往需要用系统辨识的方法才能最后解决。系统辨识的方法是一种具有普遍

Ξ本文研究系国家自然科学管理资金资助项目收稿日期:1999—03—22

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