一种电子膨胀阀的控制方法技术

技术编号:21624840 阅读:38 留言:0更新日期:2019-07-17 09:54
本发明专利技术公开一种电子膨胀阀的控制方法,包括下述步骤:10)预存所述电子膨胀阀的目标过热度T;20)获取所述电子膨胀阀的当前过热度Tsh,并计算所述当前过热度Tsh与所述目标过热度T的过热度差值ΔTsh,所述过热度差值ΔTsh的绝对值为过热度偏差|ΔTsh|;30)根据所述过热度偏差|ΔTsh|控制所述电子膨胀阀,以使其具有不同的开度。因此,上述电子膨胀阀的控制方法中,能够根据制冷系统的当前过热度偏差|ΔTsh|实时调节电子膨胀阀的开度,从而使得制冷系统保持最佳制冷剂流量,进而使制冷系统的参数处于最佳状态,提高系统的稳定性与性能。

A Control Method of Electronic Expansion Valve

【技术实现步骤摘要】
一种电子膨胀阀的控制方法
本专利技术涉及制冷控制
,特别涉及一种电子膨胀阀的控制方法。
技术介绍
在现有冷藏库制冷系统中,节流装置大部分采用的是热力膨胀阀。热力膨胀阀主要通过感受蒸发器出口制冷剂蒸汽过热度的大小来调节制冷剂的流量,以维持系统具有恒定的过热度。虽然热力膨胀阀可以自动调节制冷剂的流量,但是它的缺点也很显著,比如对过热度相应的延迟时间长、调节范围有限、调节精度低的问题,从而导致制冷系统的经济性和安全性都会产生不利影响。有鉴于此,如何提供一种电子膨胀阀的控制方法,
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术的目的为提供一种电子膨胀阀的控制方法,包括下述步骤:10)预存所述电子膨胀阀的目标过热度T;20)获取所述电子膨胀阀的当前过热度Tsh,并计算所述当前过热度Tsh与所述目标过热度T的过热度差值ΔTsh,所述过热度差值ΔTsh的绝对值为过热度偏差|ΔTsh|;30)根据所述过热度偏差|ΔTsh|控制所述电子膨胀阀,以使其具有不同的开度。因此,上述电子膨胀阀的控制方法中,能够根据制冷系统的当前过热度偏差|ΔTsh|实时调节电子膨胀阀的开度,从而使得制冷系统保持最佳制冷剂流量,进而使制冷系统的参数处于最佳状态,提高系统的稳定性与性能。可选地,步骤30)中,根据下述公式(1)计算所述当前过热度Tsh对应的所述电子膨胀阀的当前动作量ΔE:ΔE=P*Δe(k)+I*e(k)+D*(Δe(k)-Δe(k-1))(1)其中:ΔE为所述电子膨胀阀的当前动作量;e(k)为所述过热度差值ΔTsh;Δe(k)为相邻两次测量的所述过热度差值ΔTsh的变化;Δe(k-1)为上一周期的所述过热度差值ΔTsh的变化;P、I、D为已知系数;k为监测次数。可选地,步骤10)中,还预存所述电子膨胀阀的稳定阀值B;步骤30)中,比较所述过热度偏差|ΔTsh|与所述稳定阀值B,若所述|ΔTsh|<B,则进入步骤140),否则,进入步骤150):140)根据公式(1)计算所述电子膨胀阀的当前动作量ΔE;150)根据下述公式(2)计算所述电子膨胀阀的当前动作量ΔE;ΔE=P*Δe(k)+λ*I*e(k)+D*(Δe(k)-Δe(k-1))(2)其中,λ为系数I的修正值,且满足λ>1。可选地,所述修正值λ为所述过热度偏差|ΔTsh|或所述当前过热度Tsh的函数。可选地,所述修正值λ与所述稳定阀值B、所述过热度偏差|ΔTsh|满足下述关系:可选地,步骤10)中,还预存所述电子膨胀阀的控制周期,在各所述控制周期内,所述电子膨胀阀工作性能稳定;步骤140)或150)之后,进入下一所述控制周期,并返回至步骤20)。可选地,公式(1)中,系数D=0。可选地,步骤10)中,还预存有所述电子膨胀阀的动作量表格,所述动作量表格记录若干过热度偏差|ΔTsh|范围,以及各所述过热度偏差|ΔTsh|范围对应的电子膨胀阀动作量;230)查所述动作量表格,以便根据不同的所述过热度偏差|ΔTsh|所处的所述过热度偏差|ΔTsh|范围得到所述电子膨胀阀的当前动作量ΔE。附图说明图1为本专利技术所提供电子膨胀阀的控制方法在第一种具体实施例中的流程图;图2为本专利技术所提供电子膨胀阀的控制方法在第二种具体实施例中的流程图。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。请参考附图1-2,其中,图1为本专利技术所提供电子膨胀阀的控制方法在第一种具体实施例中的流程图;图2为本专利技术所提供电子膨胀阀的控制方法在第二种具体实施例中的流程图。在一种具体实施例中,本专利技术提供一种电子膨胀阀的控制方法,如图1所示,该控制方法包括下述步骤:S10:预存电子膨胀阀的目标过热度T;S20:获取电子膨胀阀的当前过热度Tsh,并计算当前过热度Tsh与目标过热度T的过热度差值ΔTsh,过热度差值ΔTsh的绝对值为过热度偏差|ΔTsh|;S30:根据过热度偏差|ΔTsh|控制电子膨胀阀,以使其具有不同的开度。因此,上述电子膨胀阀的控制方法中,能够根据制冷系统的当前过热度偏差|ΔTsh|实时调节电子膨胀阀的开度,从而使得制冷系统保持最佳制冷剂流量,进而使制冷系统的参数处于最佳状态,提高系统的稳定性与性能。其中,制冷系统不同时,电子膨胀阀的目标过热度T也不同,另外,可根据蒸发器的中间温度与压缩机吸气管的吸气口的温度差计算得出当前过热度Tsh,并计算目标过热度T和当前过热度Tsh的差值作为当前过热度差值ΔTsh。因此,本专利技术中,主要通过调节电子膨胀阀开度使当前过热度Tsh逐渐靠近目标过热度T,直至电子膨胀阀处于最优开度。具体地,上述步骤S30中,根据公式(1)计算当前过热度T对应的电子膨胀阀的当前动作量ΔE:ΔE=P*Δe(k)+I*e(k)+D*(Δe(k)-Δe(k-1))(1)其中,ΔE为电子膨胀阀的当前动作量;e(k)为过热度差值ΔTsh,e(k)=Tsh-T;Δe(k)为相邻两次测量的过热度差值ΔTsh的变化,Δe(k)=e(k)-e(k-1);Δe(k-1)为上一周期过热度差值ΔTsh的变化,Δe(k-1)=e(k-1)-e(k-2)。P、I、D为已知系数,k为监测次数。上述公式(1)为比例积分微分调节(PID)的基本公式,P为比例调节部分的系数,I为积分调节部分的系数,D为微分调节部分的系数。根据该公式能够得到电子膨胀阀的当前动作量ΔE,且PID调节为负反馈调节过程,具有原理简单、使用方便和适用性强的优点。因此,本实施例中,通过引入PID调节,能够提高电子膨胀阀开度的调节精度,促进制冷系统快速稳定。可以理解,制冷系统过热度的调节需要一个稳定过程,因此,该制冷系统的稳定参数并非电子膨胀阀当前开度对应的参数,即制冷稳定状态的形成滞后于电子膨胀阀的开度调节,因此,即使电子膨胀阀的当前开度已经满足当前过热度需求,但是由于滞后性的影响,控制系统仍会根据监测并计算到的过热度差值ΔTsh调节电子膨胀阀的开度,从而导致电子膨胀阀在调节的过程中存在较大的振荡,无法稳定于目标过热度T,导致制冷系统过热度稳定时间变长,震荡加长,影响性能。另外,制冷系统开机阶段,过热度差值ΔTsh的绝对值|ΔTsh|(过热度偏差)较大,当过热度长时间未达到设定的目标过热度T时,调节所产生的过热度偏差|ΔTsh|将形成一个很大的积累值,电子膨胀阀开度将由于累计作用而不断增加。当电子膨胀阀开度达到或超出其极限值时,此后电子膨胀阀开度将进入饱和区,不再随着输入的动作量ΔE而进一步动作,且当过热度偏差反向|ΔTsh|时,控制器的输出开度控制量需要长时间才能退出饱和区,在这段时间内电子膨胀阀将停留在极限位置而暂时失去控制,从而导致制冷系统的性能恶化,达到稳定的时间大大加长。基于此,如图2所示,上述步骤S10中,电子膨胀阀的控制装置除预存目标过热度T外,还预存电子膨胀阀的稳定阀值B,稳定阀值B为当前过热度Tsh接近目标过热度T时的过热度差值所对应的数值,在稳定阀值B范围内,制冷系统处于稳定状态,即稳定阀值B能够表征电子膨胀阀处于最佳开度。同时,如图2所示,上述步骤S30中,比较过热度偏差|ΔTsh|与稳定阀值B,若|ΔTsh|<B,则进入步骤S140,否则,进入步骤S15本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子膨胀阀的控制方法,其特征在于,包括下述步骤:10)预存所述电子膨胀阀的目标过热度T;20)获取所述电子膨胀阀的当前过热度Tsh,并计算所述当前过热度Tsh与所述目标过热度T的过热度差值ΔTsh,所述过热度差值ΔTsh的绝对值为过热度偏差|ΔTsh|;30)根据所述过热度偏差|ΔTsh|控制所述电子膨胀阀,以使其具有不同的开度。

【技术特征摘要】
1.一种电子膨胀阀的控制方法,其特征在于,包括下述步骤:10)预存所述电子膨胀阀的目标过热度T;20)获取所述电子膨胀阀的当前过热度Tsh,并计算所述当前过热度Tsh与所述目标过热度T的过热度差值ΔTsh,所述过热度差值ΔTsh的绝对值为过热度偏差|ΔTsh|;30)根据所述过热度偏差|ΔTsh|控制所述电子膨胀阀,以使其具有不同的开度。2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,步骤30)中,根据下述公式(1)计算所述当前过热度Tsh对应的所述电子膨胀阀的当前动作量ΔE:ΔE=P*Δe(k)+I*e(k)+D*(Δe(k)-Δe(k-1))(1)其中:ΔE为所述电子膨胀阀的当前动作量;e(k)为所述过热度差值ΔTsh;Δe(k)为相邻两次测量的所述过热度差值ΔTsh的变化;Δe(k-1)为上一周期的所述过热度差值ΔTsh的变化;P、I、D为已知系数;k为监测次数。3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,步骤10)中,还预存所述电子膨胀阀的稳定阀值B;步骤30)中,比较所述过热度偏差|ΔTsh|与所述稳定阀值B,若所述|ΔTsh|<B,则进入步骤140),否则,进入步骤150):140)根据公式(1)计算所述电子膨胀阀的当前动作量ΔE;1...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭鹏
申请(专利权)人:杭州先途电子有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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