电气自动化毕业设计论文

陕西能源职业技术学院毕业论文毕 业 设 计设计题目: PPLC对电梯梯控制的应用用设计院 系：电电子工程系 班 级：电电气081班班 姓 名: 耿庆辉 学 号: 0804333141 ： ： 本 科 ： 电气与信息学院 ： 自动化 ： ： 讲师 助理试验师 ： 2008年4月 19日 摘 要当今时代随着高高层建筑的日日益增多和建建筑设计的档档次的提高，使使得人们对电电梯的要求也也越来越高。目目前已不仅限限于要求电梯梯搭乘快速、舒舒适，制造坚坚固，装潢考考究，人们对对电梯的安全全可靠性及多多功能性正提提出越来越高高的要求，为为此电梯正朝朝着控制智能能化的方向发发展。而电梯的核心是是电梯控制器器,电梯控制制器的实现也也有多中方式式,诸如PLLC,单片机机,等等.在在以前的电梯梯控制器设计计中,大部分分都是采用PPLC来实现现,但是PLLC是基于外外围的硬件实实现电梯的控控制,这样的的设计很难实实现电梯的智智能化,要实实现电梯的智智能化,就得得选用其他的的设计方法完完成对电梯控控制器的设计计,而采用硬硬件描述语言言来完成电梯梯控制器的设设计,就能很很容易的实现现电梯的智能能.学生姓名学历层次所在系部所学专业指导教师教师职称完成时间 在这篇文章里里，所提到的的是在通常应应用于商业上上的蒸汽压缩缩制冷装之中中，用模糊控控制算法控制制制冷压缩机机的速度使之之达到最有效效的速度来控控制冷气的温温度。它主要要的目标是根根据模糊控制制算法，通过过变换器对压压缩机速度进进行连续调控控，并估算节节能效果；不不同于传统恒恒温控制，这这里通过控制制压缩机冷藏藏容量，施加加给控制压缩缩机50Hzz的开关运转转频率。通过过控制压缩机机的电动机的的供电电流达达到的速度变变化范围是330-50HHz，由于转转动频率过低低会有因飞溅溅系统而出现现的润滑问题题， 现今今所提供的压压缩机转动频频率一般不考考虑小于300Hz的。在在这个范围，在二个最适当的工作流体之中，可以代替R22有很多，例如R407C (R32/R125/R134a 23/25/52%组)和R507 (R125/R143A 50/50%组)比较好。压缩机速度模糊控制与传统的温度控制相比，更多的用于冷藏和其他制冷系统。实验结果表明，当R407C作为工作流体时，可以达到显著的节能效果，(13%)。 值得注意的是，从节能观点看，当压缩机速度变化时可以达到的最佳的效果。 另外，考虑到变换器费用问题，回收期要比可接受的产品型号更具有决定性。关键词： 压缩缩系统; 冷冷室; 活塞塞式压缩机; 易变的速速度; 章程程; 模糊逻逻辑; R4407C; R507引 言1. 节能型是是发展方向目前我国节能电电梯技术在某某些方面已经经达到了国际际领先水平，但但是节能电梯梯的普及率还还很低，可节节电30%以以上的无齿轮轮电梯普及率率不及10%，可以能源源再生的造能能电梯普及率率不及2%。因因此专家预计计，节能电梯梯市场会在“十一五”期间进入快快速增长期。节能电梯从20001年开始始进入我国办办公楼、住宅宅楼、酒店等等场所，经过过5年的发展展，全国的无无齿轮电梯市市场从几千台台增长到近66万台。截至至2006年年9月，全国国取得电梯制制造许可证的的整机企业超超过300家家。电梯企业业竞争日趋激激烈，产品利利润率走低，WWALESSS、奥的斯、三三菱等大企业业保持了较高高的市场份额额，中小企业业仅占全国11/5的市场场份额，同时时行业整体企企业数目急剧剧增多。 有关专专家表示，我我国已超过日日本成为世界界最大的新装装电梯市场。由由于房地产业业、城市公共共建设等产业业发展迅速，预预计未来100年，我国的的电梯市场仍仍将保持每年年20%的递递增速度，年年平均销售额额至少5000亿美元。 受以下下三个因素影影响，我国节节能电梯未来来市场容量十十分可观。 房地产产市场快速发发展，对电梯梯的需求继续续扩大。专家家估计未来550年我国新新增住房面积积将达到2000亿平方米米。目前国家家规定20米米以上高楼就就应安装电梯梯，因此未来来电梯最大的的市场就是住住宅市场。此此外，机场、商商场、地铁等等大型公共设设施建设对自自动扶梯、观观光电梯等电电梯的需求量量也十分可观观。 西部地地区的小城镇镇建设速度加加快。东部地地区城市化经经过20年的的发展，有些些发达地区城城市化水平已已达到80%，基本饱和和，甚至出现现了逆城市化化的趋势。而而近年来西部部地区国民生生产总值的增增长速度，已已经与电梯需需求高速发展展所需的GDDP水平相吻吻合。电梯更新进入高高峰期。虽然然国家对电梯梯寿命目前没没有提出强制制标准，但是是按国外电梯梯使用寿命的的惯例，一般般日本系列电电梯设计寿命命为15年，欧欧美电梯设计计寿命为255年。根据我我国电梯选购购的实际情况况，采用日本本系列产品或或技术的比例例大约有600%以上，国国内在19990年前安装装的日系电梯梯已经全部到到了更新期。而而且19900年以前的电电梯生产技术术相对比较落落后，电梯的的耗电水平是是现在节能电电梯的三到四四倍。按电梯梯使用寿命及及15年前电电梯安装数量量看，预计22007年将将有150000至200000台电梯梯需要更新。2、电梯节能潜潜力巨大 电梯和和空调被认为为大型建筑两两大耗能大户户。据了解，目目前我国星级级酒店每平方方米平均年耗耗电量为1550千瓦时，一一座3万55万平方米的的星级酒店，其其年总能耗大大约相当于33000至44000吨标标准煤，其中中将近一半用用于电梯供电电。电梯行业业协会统计，22005年在在我国所有使使用的电梯中中如果有800%采用节能能电梯，全年年可以节约耗耗电122亿亿千瓦时。如如果20155年全部采用用节能电梯，将将节电8000亿千瓦时，几几乎等于三峡峡大坝一年的的发电量。 在政府府采购中对节节能性能予以以优先考虑。目目前国内的电电梯销售有接接近一半的数数量在政府采采购领域或跟跟政府采购有有关，因此政政府采购对节节能电梯的倾倾向性可以有有效扶持节能能电梯产业。由由于节能电梯梯产量不大，市市场价格偏高高，政府在初初期可将其作作为环保项目目给予政策倾倾斜，或者对对采用节能电电梯的开发商商以政策鼓励励。节能电梯技术应应与其他技术术相结合。与与节能相比，使使用者目前更更为看重的还还是电梯的安安全性能。传传统电梯安全全部件正在改改用双向安全全系统，电梯梯使用的安全全技术也在不不断扩大。将将节能技术和和其他安全技技术相结合有有利于提升产产品品质，更更容易进入采采购商的视野野。3.控制节能选选择蒸气压缩冷却装装置，虽则被被设计满足最最大载荷，但但为了延长寿寿命，通常在在部分装载下下工作，并通通过开关周期期调控，在550 Hz的的频率下运作作，这样就决决定了高能消消耗量的恒温温控制。 而而且，制冷时时耗电量低被被认为间接的的释放了温室室气体; 改改进上述的系系统的能量转转换效率可以以减少这种排排放物。 各各种各样的冷冷藏容量控制制方法和部分分装载理论表表明压缩机速速度变异是最最高效率的技技术。1,2。 冷藏容量控控制这个方法法在最近310年已经经被分析研究究，包括提高高压缩机的速速度以不断的的达到制冷效效果。 变换换器可以被用用于调控压缩缩机速度。 有电子易变变速度驱动的的不同的类型型，但是脉冲冲宽度调整变变换器(PWWM)由于它它的低成本和和高效率而最最适用。 冷冷藏容量的此此种控制应用用于商业压缩缩机，虽则在在节能上有优优势，但也有有某缺点例如如设备的费用用和由压缩机机润滑和可靠靠性11,12带来来的麻烦。 最后问题是是，当热转换换器的次要流流体在气相时时，例如在被被审查的工厂厂中时，是有有害的。但是是当次要流体体在液体阶段段时13它似乎是有有利的。 因因此，本文的的主要目的是是设定控制器器能够连续调调控没有油泵泵的缩机和其其他小型制冷冷设备。 这这种控制允许许我们在任何何时候调整压压缩机冷藏容容量以得到冷冷却载荷，因因此压缩机可可能也运转在在其他频率小小于50 HHz。 当传传统的温度控控制用于冷藏藏或其他小型型制冷系统时时，压缩机只只能工做在550 Hz。 特别是，对对比于常用的的蒸气压缩冷冷却装置，本本文提到了根根据模糊逻辑辑的控制算法法，能选择在在冷藏气温的的作用的最适适当速度的压压缩机 。 除模糊逻辑辑之外，压缩缩机速度控制制也许可以通通过其他技术术也获得例如如传统比例缺缺一不可和PPID控制 14118。 特特别是，模糊糊逻辑控制，比比较PID，准准许根据设备备工作状况更更好的使用实实验性知识和和采取一个非非数学的模型型的控制逻辑辑。 而且，关关于PID控控制的一个模模糊控制器有有时需要有可可比性，或者者在指定的工工作点工作的的更好。 除除提到一个模模糊控制器以以外当冷却装装载上有突然然变化时调整整时间快跳动动小是其显著著的动力特征征; 所有这这通常导致一一个鲁棒控制制22224。 因因此，实验性性测试指导比比较了工厂使使用压缩机冷冷却容量控制制系统的能力力，模糊算法法和确定压缩缩机开-关周周期的传统温温箱都工作在在50 Hzz的频率。 被测试的工工作流体， R407CC (主要是是R32/RR125/RR134a 23/255/52%)和R5077 (R1225/主要是是R143AA 50/550%)，是是R22中最最有替代性的的。命名原则COP系数表现E_x 放射性(W)ex 具体放射本能(J/kg)f 压缩机电动机电源频率(Hz)Lcp 压缩机功率输入(W)m_ 质量流率(kg/s)_Q 热力(W)T 温度(8C)T0 环境温度(8C, K)T 时间(s)Tair;cs 冷藏气温(8C)Tset 调整点温度(8C)希腊标志h 效率Dh 焓变异(J/kg)DT 温度区别(8C)T 无维的exergetic温度下标 Co cp 压缩机des 毁坏ev 蒸发器ex exergeticin 入口is 等熵mt 热力学out 出口ref 冷冻剂1.实验工厂 1.1 电梯控控制器的流程程外部按键设备 请求信号寄存器状态积存器内部软件执行机构外部硬件执行机构总流程图初始化N有无平层信号等待请求 Y 显示 清平层信号是否到达目的层上/下运行 N上下行判断 Y停车消该层信号停车有无同向选层信号消同向选层信号扫描电梯位置目的层到否 NY 下行控制上行控制 返回 电梯运行流程图图关门等待2秒清该层对应指示灯返回到站等待2秒开门停车控制程序 N Y N YY 停停车门控流程程图 1.2蒸气压缩缩实验设备如图1所示的商商业上通用的的设备，是由由以下部分组组成， 一台台液体接收器器，一台空气气冷凝器，三三极管与二个个扩展阀门，一一个是恒温的的一个是手工工的，靠这些些支撑冷藏室室里面的一台台蒸汽压缩器工工作。 就想想厂商所说的的，压缩机可可用流体R222、R5007和R4007工作; 它用聚酯油油润滑，并且且它的速度通通过PWM变变换器调控。 并有一组三相电压的的整流器，即即直流3800 V，500 Hz和一一个直-交三相交流流电压变换器器; 产品的的变换器可调调整电压的频频率。 与两两个阀门的三三级管可以解解决可能的麻麻烦，因为当当压缩机速度度变化时，扩扩展阀们的工工作是未知的的13。 使用的扩展展阀门是为RR407C和和R507特特别设计的。 使用R4007 并工作在550 Hz时时，当温度在在-20到10C时冷凝器的的容量在1.4-1.88kw范围内内变化较大。 为固定在冷冷凝器气温和和模仿外部条条件，在一个个决热的通道道向其风。使使用调节器控控制电阻可得得到确定的温温度。在一些些实验性测试试中，可通过过与调节器有有关的电暖气气来模拟冷藏藏负载，并且且通过电力计计测量电压。 表1列出了了使用的变换换装置的规格格。 测试用用具装有与个个人计算机连连接的32张张位A/D卡卡片，它有高高采样率并通通过变换装置置模拟结果。 数据收集软软件在Labbview环环境里已经实实现，并且能能通过一个可可以平衡能量量和放射的软软件评估R4407C和RR507的热热力性质。图1.实验系统统的剪影表1Transsducerrs规格0.2%0.15 C0.2; 0.5 F.S0.2%0.5% F.S.; 0.5% F.S.02 kg/min2100 to 500 8C110 bar; 130 bar03 kW360420 V; 016 ACoriolis作用质量流率RTD 100 4根导线测量仪绝对电压的压力电力计电能准确性范围变换装置 2 实验描述述 要评估使用时时产品的性能能，有必要比比较一下在550 Hz时时由开关周期期调控和由由由模糊算法控控制时的耗能能量。 在实实验性测试，冷冷却的装载的的不同的类型型已经考虑了了。 首先，当当对冷藏门有有周期性开关关和与室外空空气不可避免免的热交换时时的实验已经经实现了。 这些实验已已经在各种各各样的温度下下测试完成了了，而且当外外界温度为118.8C时时每隔20分分钟就打开冷冷藏库门5分分钟，这样得得到的冷库温温度正好在55.0到255.8C。另另外在有些测测试中冷却负负载可通过位位于冷藏室的的可控制电子子加热器获得得，而在其他他测试真正的的冷却负载被被认为是可以以保存2000 kg水果果和蔬菜5.8C。 在在这前二个情情况下，每110分钟打开开冷藏门来模模仿真正的工工作环境; 而且，实验验在冬天和夏夏季都进行了了测试。 在在夏天的测试试中由于电暖暖气加热而是是冷凝器外面面的温度保持持在32.88C，而在冬冬天室外气温温被保持在110. 8CC。 实验结结果主要为体体现耗电量，它它由好耗电能能米来衡量，并并由节能效果果评估得到。 这个持续22天的测试，已已经实现了RR407C和和R507。3.在压缩机速速度控制的模模糊逻辑模糊逻辑代表允允许我们获得得从隐晦，模模棱两可或者者不定的信息息的被定义的的解答的方法法学。 对于于此模糊的过过程非常类似似那人脑能够够发现被定义义的结论从接接近的信息和和数据开始。 与经典逻辑辑方法对比，那那要求描绘现现象的数学模模型等式的一一个确切的定定义，模糊逻逻辑允许我们们解决不明确确定义的问题题，并且为哪哪些是困难的的，甚至不可可能，确定一一个确切的数数学模型。 所以，人的的经验和知识识为此种塑造造是必要的。 特别是，模模糊逻辑是非非线性控制问问题的解答的的一个合法的的选择。 实实际上非线形形性通过规则则、会员资格格作用和推理理过程被对待待，保证更加加简单的实施施和较小设计计费用。 在在另一边一个个非线性模型型的线性略计计是足够简单单的，但是它它有限制的缺缺点控制表现现，并且可能能发生，在一一些情况中，昂昂贵。 而且且，模糊控制制器是健壮的的并且允许我我们通过使用用其他规则或或会员资格作作用体会在一一个非常单一一方式上的改改善或变化。 模糊控制的的许多例子可可以在一些最最近应用找到到。 特别是是，在热化透透气和空调产产业有气温和和湿气25528的各种各样的的模糊控制应应用。 一个个模糊控制器器的设计需要要三个根本阶阶段。 第一一是建立输入入和输出可变变物。 第二二是定义输入入和输出可变变物的会员资资格作用。 为时是选择择或公式化控控制规则。 本文的主要要目标是确定定一个模糊控控制器能够调调控电的压缩缩机motoor供应潮流流频率。 在在图2商业aavalaiible冷藏藏气温的模糊糊控制过程的的结构图报告告。 fd（T）/dtT输入值数据收集系统冷藏模糊控制器供选择的压缩机 图2.模糊糊控制算法结结构图特别是，图显示示二输入一产产品模糊控制制器。输入变变数是在调整整点温度和空空气的真正的的温度的之间间温度区别在在冷藏(T)，and的的这个温度区区别衍生物与与时间(d（T）/dtt)的; 模糊的输输出变量是压压缩机电动机机（f）的供应潮潮流的频率： 模糊逻辑辑根据代表可可变物的可能能的价值的决决心的模糊设设置了。 关关于传统逻辑辑理论的模糊糊的理论，元元素可能属于于或不一个特特殊集合，允允许元素的部部份会员资格格对集合。 可变物的每每价值描绘的的是为改变与与连续性从零零到一个的会会员资格价值值。 因此，定定义建立可变变物的会员资资格率在某一一集合易变的的其中每一的的会员资格作作用是可能的的。 从一个个有效的观点点，模糊的控控制器接受输输入变数的价价值，进行有有些操作并且且确定产品价价值。 这个个过程描绘的的是为三个主主要阶段： 模糊控制推断断 机制和模模糊运算。 模糊运算过程程准许变换被被定义的价值值成模糊的价价值; 推断断过程确定产产品模糊通过过根据实验性性现实被固定定的规则;关关于模糊控制制过程允许变变换模糊的产产品成被定义义的价值。 模糊逻辑的的主要困难用用好具体经验验的必要在设设计的和一个个模糊控制器器的大厦连接接。 因此，至至于调控的参参量一些实验验性考虑考虑虑到我们设置置交换的压缩缩机速度的控控制变量。 是确切规则则和特殊资格作用用的选择可以以适当地改变变控制器。 然而，将被被考虑从节能能观点控制压压缩机速度一一定是方便的的，因为它运运作以更低的的频率，但是是在这种情况况下需时得到到调整点温度度将是主要的的与必要的时时间比较，当当压缩机运转转以一个500 Hz名词词性的词频率率。因此，它它也许有时发发生，既使当当压缩机为频频率运转更低低比那有名无无实那些的节节能也许部分分地获得，因因为压缩机的的确运转以更更低的频率，但但是在许多时时刻。 因此此，为了调控控压缩机的工工作时间以更更低的频率是是重要的，当当模糊算法输输入和输出可可变物会员资资格作用将被被定义时，子子集数字的选选择，并且的的它的宽必须须是适当和引引导由实验性性知识。 关关于规则的选选择做相似的的考虑是必要要的。 为此此建议的算法法会员资格作作用和规则从从作者实验性性地被核实了了。 表2显显示固定的规规则设置被用用于的算法和和五个模糊的的子集描绘输输入和输出语语言可变物标标记用以下标标签： 非常常低(VL)，低(l)、中等大小小(MS)，高高(h)和非非常高(VHH)。表2模糊算法规规则 至于声调会员员资格作用比比调整控制规规则，注意集集中这里于前前，为了体会会压缩机速度度控制的容易易一个健壮模模糊控制器。 在要了解供供选择的压缩缩机的控制特特征的一些实实验性考虑，在在图35的会会员资格作用用为在调整点点温度和空气气的真正的温温度在冷藏，这这个温度区别别衍生物与时时间和压缩机机马达供应潮潮流的频率的的之间之后温温度区别被定定义了。 三三角会员资格格作用，与一一个中心和二二个极限，被被采取了得这这里。 关于于温度区别报报道的范围位位于在0和113 C (图33)之间。图3.温度区别别调整点温度度和空气的真真正的温度的的区别 为了增加模糊糊控制器的敏敏感性作为冷冷藏气温方法法调整点，会会员资格作用用勉强地调整整对VL、LL和MS温度度区别。关于于与温度区别别的时期的衍衍生物(图44)，图4.温度区别别衍生物的会会员资格作用用在时间上的的范围包括在0.001和00.013 K/s之间间报道了。 当冷却的装装载突然时，变变化被考虑了了作为与也考考虑到主要快快速的变异的的衍生物的易易变的输入; 当冷藏门门是开放的，这这发生。 要要增加控制器器的敏感性关关于衍生物的的变动的率与与温度区别的的时期的，模模糊的子集也也许有一个更更小的定义，或或许范围从00.004到到0.0088。 然而，令令人满意的结结果可以得到到与模糊的子子集的早先定定义。 在考考虑的压缩机机马达电源频频率的价值输输出模糊的子子集会员资格格作用(图55)，位于范范围30550 Hz。 考虑价值在在30 Hzz以下，因为为压缩机振动动和噪声增量量相当地与润润滑麻烦一起起由于飞溅系系统增量是不不可能的。 图5.压缩机电动动机供应潮流流频率的会员员资格作用被使用的推断机机制是产品的的方法，以极小的操作作被，产品 22931替换。 因因为这些可变变物的作用对对彼此更加有有效地，得到到这个机制允允许在输入和和输出可变物物之中的一个个更好的逻辑辑推理。 被被采取的专家家控制方法根根据一个复合合集合的许多多中心的决心心; 如此模模糊的产品把把变成一个明明确定义的类类推信号332,33。 控制算算法，根据模模糊逻辑，在在一定环境被建建立了。 特特别是，这种种算法提供作作为输出变量量可以由变换换器连续地用用于控制压缩缩机速度的电电压信号。 4.测试结果果和讨论几个实实验性测试进进行解释节能能可获得与模模糊算法与古古典恒温控制制，那比较确确定运转以550 Hz一一个有名无实实的频率压缩缩机的开关周周期。 更要要好模仿冷藏藏的真正的工工作环境，冷冷却的装载的的各种各样的的类型被考虑虑。 特别是是，在实验性性测试电暖气气或水果和蔬蔬菜被采取了了作为冷却的的装载。 而而且当冷藏门门是闭合的时时，进一步装装载发生归结结于冷藏门的的周期性开头头并且由于与与室外空气的的不可避免的的热交换。 在图6当冷却的装装载是仅交付付的对冷藏门门的周期性开开头时， 根根据电能消耗耗量的比较，被被测量通过适适当的电能米米，在古典温温箱onooff体会的的控制和模糊糊算法获得的的压缩机速度度连续的控制制之间。 图6. R5507的电能能消耗量使用用模糊控制和和恒温控制(冷却的装载载! 周期性性开头冷藏门门)。实验性测试体会会为冷藏气温温被固定在225， 0和和5 8C和和为得到的恒恒定的冷却的的装载打开冷冷藏门大约55分钟的每220分钟与室室外气温大约约18 8CC。 一可能能明显地观察察能源消耗增增加，当冷藏藏气温减少。 这归结于事事实恒定的冷冷却的装载为为所有冷藏气气温被考虑了了和，因此必必要的时间到到达温度255 8C将是是更加伟大的的，并且确定定更高的电消消耗量。 而而且，观察是是可能的节能能获得与算法法关于温箱在在平均大约110%，即使使它慢慢地明明显地减少，当当冷藏气温减减少时，因为为在之下这情情况压缩机的的工作时间增增加。当冷却却的装载是交交付的对冷藏藏门的周期性性开头和对电电暖气的出现现时，在图 7 压缩机的电电能消耗量可可获得与二个个控制系统，与与R507和和R407CC有关，报告告在夏天和在在冬天。 在在这些实验性性测试与电暖暖气有关被认认为一个电力力常数大约2200 W。 被观察最佳佳的表现与允允许，与压缩缩机速度连续续的控制，媒媒介节能大约约13%与被被考虑的两室室外气温的恒恒温控制比较较的R4077C有关。 特别是，在在夏季的绝对对电能消耗量量高于那约为为5%冬天季季节，即使在在二个季节的的节能实际是是相同的。 在图8，当当使用时，能能源消耗与真真正的冷却的的装载有关，代代表由2000 kg水果果和蔬菜和由由冷藏门的周周期性开头，被被考虑模糊控控制和恒温控控制。 另外外，在这种情情况下最高的的节能通过与与R407CC的模糊控制制是可获得的的并且是大约约13%关于于通过恒温控控制获得的那那个。 选择择10 8CC的价值为室室外气温，结结果根据节能能实际是相同同的。 窗体体底端在图 7 当冷却却的装载是交交付的对冷藏藏门的周期性性开头和对电电暖气的出现现时， 压缩缩机的电能消消耗量可获得得与二个控制制系统，与RR507和RR407C有有关，报告在在夏天和在冬冬天。 图7. R5507和R4407C的电电能消耗量使使用模糊控制制和恒温控制制(冷却的装装载! 电暖暖气)。 在这些实验性性测试与被认认为一个电力力常数大约2200 W.的电暖气关关连。 被观观察最佳的表表现与允许，与与压缩机速度度连续的控制制，媒介节能能大约13%与被考虑的的两室外气温温的恒温控制制比较的R4407C有关关。 特别是是，在夏季的的绝对电能消消耗量高于那那约为5%冬冬天季节，即即使在二个季季节的节能实实际是相同的的。 在图 8 当使用用时， 能源源消耗与真正正的冷却的装装载有关，代代表由2000 kg水果果和蔬菜和由由冷藏门的周周期性开头，被被考虑模糊控控制和恒温控控制。图8.夏天R5507和R4407C的电电能消耗量对对冷藏使用模模糊控制和的的气温thee恒温控制(冷却的装载载! 水果和和蔬菜)。 另外外，在这种情情况下最高的的节能通过与与R407CC的模糊控制制是可获得的的并且是大约约13%关于于通过恒温控控制获得的那那个。 选择择10 8CC的价值为室室外气温，结结果根据节能能实际是相同同的。注意到到是重要的，模模糊控制系统统准许到达在在冷藏需要的的空气的温度度和维护它的的在范围11 8C的动动摆; 因为为它对应于温温箱的有差别别的带，最后后价值是可接接受的。 与与恒温控制比比较，要解释释节能的原因因可获得与准准许连续地调调控压缩机速速度的一种模模糊控制算法法，对冷却装装置的组分的的模糊分析在变变化体会压缩缩机速度。 为此，它发发生更加正确确体会在稳定定条件的模糊糊分析而不是是过渡状态，从从压缩机速度度模糊控制获获得，再选择择同样条件根根据压缩机冷冷藏容量。 特别是，与与每个频率的的冷藏力量330相应， 35， 440， 455， 50 Hz在过渡渡状态下在稳稳定条件下再再被考虑允许许一个正确测测量过程。 这实验性分分析执行了相相关对夏季，与与在冷凝器的的室外温度被被保留在大约约32 8CC，但是近似似结果在其他他工作环境也也得到了。 特别是，当当变化压缩机机速度，横跨跨阀门的压缩缩比是低的时时，在冬天季季节体会的测测试核实正确确冷却液分片片。 exeergetiic分析准许许得到关于植植物共计不可可逆性发行的的重要信息在在组分之中。 整体植物eexergeetic效率率被评估了作作为在输入的的放射本能产产品和放射本本能之间的比比率并且可以以被表达如下下：-（11） 为植物的每每个唯一组分分可以体会评评估放射本能能毁坏的准确确分析。 特特别是，在冷冷凝器毁坏的的放射本能流流程被评估如如下：-（2）在蒸发器毁坏的的放射本能流流程被评估如如下：-（33）exergettic温度可可以被定义如如下：-（4）哪里是环境温度度，当时; 空气为蒸发发器和冷凝器器适当地被评评估。 在压压缩机毁坏的的放射本能流流程，忽略与与环境的热传传递，被评估估如下：-（55）在阀门毁坏的放放射本能流程程被评估如下下：-（6）效率瑕疵为植物物的每个设备备被评估了，就就在每个组分分毁坏的放射射本能流程和和要求的放射射本能流程之之间的比率而而论承受过程程，即电能被被提供给压缩缩机：-（7）这组的效率瑕疵疵与exerrgeticc效率全植物物连接通过以以下关系：-（8）在图图9根据exxergettic效率的的比较全植物物，当使用时时R407CC和R5077，报告对哺哺养压缩机的的潮流的频率率; 而且，在在图9蒸发力力量的价值和和电能消耗量量的趋向也报报告。 实验验性测试被执执行了为在冷冷藏安定的气气温相等与00 C和为每个个频率30， 35， 440， 455，压缩机电电动机供应潮潮流的50 Hz。 压压缩机可能提提供以选择的的频率的确切切的冷藏容量量被考虑了作作为冷却的装装载通过位于于冷藏的一些些可控制的电电暖气。 eexergeetic效率率全植物连接接与实际警察察和与植物的的可逆警察： 公式 COPP=COPrrev/COPreev是固定的的，提到在图图显示的温度度，图9，erggetic效效率跟随警察察的趋向。 将注意到，当当压缩机速度度减少时警察察增加。 特特别是，观察察是必要的，当当压缩机速度度减少时，热热转换器的全全球性传热系系数是实际恒恒定的，因为为气温的变异异在蒸发器的的是微不足道道的，空气流流量率是恒定定的，并且冷冷却液传热系系数的影响对对热传递全球球性系数是小小的。 因而而断定在减少少压缩机速度度，并且因而而冷却液质量量流率，温度度区别在冷凝凝器上和在蒸蒸发器上将是是更低的，并并且因而因而而更低的结露露压力和更高高的蒸发压力力，如图100所显示与冬冬天季节有关关，将得到。图9. Exeergetiic效率与RR507和RR407C有有关对压缩机机电动机供应应潮流频率。 在这些情况压压缩比和空气气和冷冻剂之之间的平均温温差在蒸发器器和在冷凝器器减少; 因因此在压缩机机毁坏的放射射本能133,34,335减少并并且在热转换换器毁坏的放放射本能，而而警察和exxergettic效率增增加。 当压压缩机速度减减少，扩展阀阀门的不可逆逆性减少。 当压缩机速速度减少时，这这与压缩比减减退连接由于于蒸发器压力力增量和对结结露压力减退退。关于在RR407C的的图显示的改改善图9与R5007比较根据据exerggetic效效率和电能消消耗量，观察察是必要的它它是交付的首首先对R4007C更加巨巨大的冷藏容容量和对它的的更小的压缩缩比，当压缩缩机速度减少少时(图100)。图10.蒸发和和结露在变化化压缩机速度度的压力趋向向。然而，一个更加加详细的分析析在Refss报告。 36,377。 要了了解在冷却装装置的组分毁毁坏的放射本本能在何种程程度上影响能能源消耗，在在图11比较较报告，提到到R507，在在植物的每个个组分的效率率瑕疵之间，当当压缩机运转转以50 HHz和在每个个组分时的效效率瑕疵有名名无实的频率率，当冷却装装置经营以330 Hz时时频率。图11.冷却装装置的组分的的效率瑕疵与与R507冷冷冻剂流体有有关其外，提到图111观察在植植物中对总放放射本能毁坏坏的唯一组分分的影响是可可能的。 特特别是，注意意到是有趣的的，当压缩机机经营以300 Hz时频频率，压缩机机的效率瑕疵疵是相等的到到30%; 在热转换器器效率瑕疵的的价值近(119%冷凝器器; 17%蒸发器); 在阀门效效率瑕疵是更更低的(100%)。 由由于他们的高高效率瑕疵，为为了增加整体体植物表现，压压缩机和两热热转换器必须须被优选，而而对阀门issmargiinal的不不可逆性的贡贡献。 要得到进一步确确认节能可获获得，当使用用压缩机速度度的连续的控控制和确定在在冷却装置中中毁坏的放射射本能的影响响对能源消耗耗时，比较及及时毁坏的放放射本能在植植物中是可能能的，当及时时时运转以550 Hz有有名无实的频频率与放射本本能的毁坏的的压缩机，当当冷却装置经经营以30 Hz频率，在在假说时蒸发发力量是同样样与恒温控制制的测试的和和那些的与算算法如实验性性测试所显示示与图 （6和8）有关。 因因此，就根据据exerggetic效效率编辑的效效率瑕疵定义义而论 ; 得到以下等等式是： 那里和代表时时间，当植物物运作分别在在50 Hzz (当温箱箱工作)时和和在30 HHz (可能能的运作的频频率，当使用用模糊控制)。 从这个个等式观察是是可能的及时时毁坏的放射射本能的百分分比偏差在植植物中与在330和50 Hz的电能能消耗量连接接。观察是重重要的为假说说考虑了期限限（Qev/CCOPrevv）是恒定的，并并且通常在550 Hz的的工作条件，当当温箱打开时时，植物为大大约70%总总工作时间运运作et300T ： 因因此，就在冷冷却装置的组组分毁坏的放放射本能而论论的价值被服服从对冷藏实实验性地确定定为R5077与室外气温温大约32 8C，全球球性放射本能能的百分比偏偏差关连毁坏坏及时，并且且的能源消耗耗是相等的到到大约13%。 这价值值非常近对在在报告之上的的实验性分析析获得的节能能的价值恒温温控制与模糊糊控制比较。 终于，是重重要的观察变变换器效率是是等级95% 38和做关于便便利的一些经经济考虑在采采取根据使用用的控制逻辑辑变换器。 参见R4007C节能百百分比获取在在平均10%在(3050 Hzz)的被考虑虑的整体范围围频率。 而而且，当它经经营在50 Hz时，就就冷藏的一个个真正的工作作条件而论压压缩机在大约约7 h的平平均被停止每每天。 在这这些情况下节节能对应于大大约每年5000 kW.h; 变换换器费用的评评估被考虑的的压缩机电力力的和进一步步追加成本与与压缩机速度度控制的应用用连接了，准准许知道回收收期是大约33年。结 论在这文章，提到到的市场上通通用的蒸气压压缩冷却装置置，也就是传传统的恒温控控制，加开关关周期使运转转在50 HHz的频率的的压缩机，与与在Labvview环境境里根据模糊糊逻辑建立的的控制算法比比较。 这种种算法能选择择在冷藏气温温下工作的最最适当的速度度。pwm已已制造出了可可变速压缩机机。 被测试试的流体， R407CC和R5077，是在R222中最适合合做替代的。通通过控制算法法和由传统恒恒温控制的压压缩机速度的的实验对比已已经在多种实实验条件下完完成。 使用用根据模糊逻逻辑的压缩机机速度控制算算法与恒温控控制比较可以以节能13%。 与R5507比较，在在R22可代代替的流体中中节能与R4407C有更更大联系。节节能的原因和和由模糊控制制的最佳工作作状态已通过过确定组分的的效率瑕疵和和植物的exxergettic效率的的变化分析得得到。 而且且，对压缩机机电力的变换换器费用的分分析以及与压压缩机速度控控制的维护费费用的分析，得得到回收期一一般为3年。 谢辞本课题的选题有有校外指导杨杨老师和校内内的朱老师悉悉心指导，非非常感谢朱老老师能关心我我设计的进展展，并能及时时通知学校内内对设计要求求进展。参考文献1 Jannssen H， Krrusc高速速冷藏压缩机机的H.连续续和不连续的的容量控制。 行动Purrdue压缩缩机技术会议议Purduue，美国; 19844年. 、2 Zubbair SSM， Baahel vv.压缩机容容量模块化计计划。 热化化管道系统的的空调19889年; 1135433.3 Bennamer A， Cllodic D. 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