【技术实现步骤摘要】
一种跨临界二氧化碳系统的水路模糊PID控制方法
本专利技术属于热泵
，特别涉及一种跨临界二氧化碳系统的水路模糊PID控制方法。
技术介绍
近年来，随着温室效应的不断加剧，研究机构和政府部门越来越关注环境友好性良好的制冷剂。自然工质制冷剂因此受到越来越多的关注，CO2作为自然工质臭氧层破坏潜能值ODP为0，全球变暖潜力指数GWP为1，具有优越的环境友好性能。早在19世纪80年代，CO2就被引入制冷空调领域，CO2作为天然存在的无机化合物，具有良好的安全性和化学稳定性，安全无毒，不可燃，常温常压下为气态(无相变爆炸风险)，不管是生产、运输还是使用，均对环境无污染。同时CO2的单位容积制冷量是传统制冷剂的3～5倍，这意味着提供相同热泵能力所需要的压缩机排量更小，机组充注量更少，缩小了机组体积。同时CO2绝热指数较高，跨临界制冷循环的压缩比较小，压缩机效率高。前国际制冷学会主席G.Lorentzen提出了标准跨临界CO2循环系统，CO2在制冷学科中再次回归到主流的研究中来。现代家庭为满足热水需求所消耗的能源已达到生活总能源消耗量的20％～30％，传统的生活热水制取方...
【技术保护点】
1.一种跨临界二氧化碳系统的水路模糊PID控制方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，确定变量及其论域：在PID控制器中，输入参数为气体冷却器出水温度Tw,out与设定出水温度Tw,o的差值ΔT，以及其随时间的变化率dΔT/dt；输出变量为PID参数的修正值Δkp，ΔkI，ΔkD；在确定变量后，给定变量的论域；第二步，对第一步确定的变量进行模糊化处理：将输入和输出变量的论域定义为七个模糊子集：PB，PM，PS，ZO，NS，NM，NB；建立各个子集的线性隶属度函数；输入变量ΔT和dΔT/dt模糊化为T和TC，输出变量Δkp，ΔkI，ΔkD模糊化为KP，KI和KD；PB，PM，...
【技术特征摘要】
1.一种跨临界二氧化碳系统的水路模糊PID控制方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，确定变量及其论域：在PID控制器中，输入参数为气体冷却器出水温度Tw,out与设定出水温度Tw,o的差值ΔT，以及其随时间的变化率dΔT/dt；输出变量为PID参数的修正值Δkp，ΔkI，ΔkD；在确定变量后，给定变量的论域；第二步，对第一步确定的变量进行模糊化处理：将输入和输出变量的论域定义为七个模糊子集：PB，PM，PS，ZO，NS，NM，NB；建立各个子集的线性隶属度函数；输入变量ΔT和dΔT/dt模糊化为T和TC，输出变量Δkp，ΔkI，ΔkD模糊化为KP，KI和KD；PB，PM，PS，ZO，NS，NM，NB分别为正大，正中，正小，近零，负小，负中，负大；第三步，建立模糊推理规则表；第四步，模糊推理和解模糊：采集气体冷却器出水温度Tw,out，并根据设定出水温度Tw,o计算输入变量ΔT和dΔT/dt，首先根据隶属度函数计算输入变量在各个模糊子集上的隶属度，其次根据模糊推理规则表计算所有模糊规则的隶属度，最后通过加权平均法进行解模糊操作；第五步，根据跨临界CO2系统的运行工况，修正计算结果：采集实时的环境温度Tair，气体冷却器进水温度Tw,in和气体冷却器出水温度Tw,out，对PID控制的增益进行计算修正；第六步，将最终输出结果代入PID控制中，通过PID控制器控制跨临界CO2系统机组中水路流量调节阀的开度。2.根据权利要求1所述的一种跨临界二氧化碳系统的水路模糊PID控制方法，特征在于，第一步中输入参数ΔT的论域为[-10,10]，dΔT/dt的论域为[-5,5]，当ΔT小于-10时取为-10，当ΔT大于10时取为10，当dΔT/dt小于-5时取为-5，当dΔT/dt大于5时取为5；在模糊PID控制器中，第k个采样时间的PID参数分别为:kp(k)＝kp0+Δkp(k)，kI(k)＝kI0+ΔkI(k)，kD(k)＝kD0+ΔkD(k)；式中，kp0，kI0，kD0分别...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹锋，叶祖樑，王驿凯，李明佳，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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