基于吸气压力实施流量控制的控制器的应用研究

论文摘要

本论文研究了检测制冷系统吸气压力实施电子膨胀阀流量控制的方法。研制了以微机为中心的控制系统，编制了控制软件，以压力信号为输入对蒸发器的流量进行了控制，并且通过LABVIEW软件的强大计算功能，通过PID参数的调节，减少系统稳定所需时间，同时也提高了实验的稳定性。在研究期间，根据实验需要，研发并制造了一种制冷系统专用的智能化压力控制器。通过试验，证实此控制器简单实用。在冷凝机组测试室改造的过程中，起到了至关重要的作用，为测试程序同时控制机组的运行工况提供了条件，降低了实验成本，加快了实验时间。这种压力控制器可以根据需要，改变输入参数，可以通过流量控制其它系统参数，如蒸发器的过热度，蒸发器的出风温度，还可以通过流量调整，满足控制压缩机排气口的制冷剂温度，保护压缩机运行在安全的条件下，阻止因压缩机排气温度过高而导致润滑油碳化，提高压缩机的使用寿命。通过调节制冷剂的流量，可以充分利用蒸发器的面积，在提高制冷系统自动化方面有重要的意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 制冷系统自动控制研究的意义
• 1.2 制冷系统的电子化、智能化的趋势和研究内容
• 1.3 本文研究的重点以及所做的工作
• 1.3.1 本文研究的重点
• 1.3.2 本论文所做的工作
• 2 膨胀机构及其调节特性
• 2.1 膨胀机构及其调节特性综述
• 2.2 热力膨胀阀的结构
• 2.2.1 内平衡式热力膨胀阀的结构
• 2.2.2 热力膨胀阀的流量特性
• 2.3 电子膨胀阀的结构
• 2.3.1 电加热驱动型膨胀阀
• 2.3.2 电磁驱动式电子膨胀阀
• 2.3.3 步进电机驱动型膨胀阀
• 2.4 各种膨胀阀性能的比较
• 3 电子膨胀阀的流量控制
• 3.1 过热度的检测方法的分析
• 3.2 冷凝机组流量的特性分析
• 3.3 PID控制算法
• 3.4 PID控制的原理
• 3.5 数字PID控制算法
• 3.5.1 位置式PID控制算法
• 3.5.2 增量式PID控制算法
• 3.6 PID控制器参数整定的方法
• 4 电子膨胀阀测控系统的研制
• 4.1 系统硬件电路的设计
• 4.1.1 信号采集部分
• 4.1.2 驱动部分
• 4.1.3 主机接口部分
• 4.2 软件部分的设计
• 4.2.1 虚拟仪器的介绍
• 4.2.2 LABVIEW的介绍
• 4.2.3 LABVIEW应用程序的构成
• 4.3 采集和控制软件的编制
• 4.3.1 压力采集部分
• 4.3.2 电子膨胀阀控制部分
• 4.3.3 PID控制部分
• 4.3.4 自动演算PID控制模块介绍
• 4.3.5 软件设计流程框图
• 5 实验与测试分析
• 5.1 实验系统的搭建
• 5.2 试验步骤及实验结果
• 5.2.1 实现电子膨胀阀的手动控制
• 5.2.2 手动PID控制功能的验证
• 5.2.3 自动演算PID控制功能的验证
• 6 结论
• 6.1 进一步研究的方向
• 6.1.1 扩充此电子膨胀阀控制器的应用范围
• 6.1.2 改变控制参数
• 6.1.3 改变控制对象
• 6.1.4 复合控制
• 致谢
• 参考文献