一种基于双模糊控制的变频房间空调器压缩机频率控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于双模糊控制的变频房间空调器压缩机频率控制方法，该方法为：控制系统预设制冷模式下室内环境温度阈值以及压缩机运行频率阈值；空调制冷运行，执行模糊控制1，获得第一压缩机运行频率调整量u

【技术实现步骤摘要】
一种基于双模糊控制的变频房间空调器压缩机频率控制方法


[0001]本专利技术涉及变频房间空调器
，具体而言，是涉及一种变频房间空调器制冷模式下压缩机运行频率的控制方法。

技术介绍

[0002]现阶段，制冷模式下，绝大多数变频房间空调器压缩机运行频率控制算法的核心为：下一时刻压缩机的目标运行频率等于当前时刻压缩机的运行频率加上根据控制规则得出的压缩机运行频率目标调整量。传统的获取压缩机运行频率目标调整量的方法旨在尽快降低室内温度至用户设定温度以及维持室内温度在用户设定温度附近。
[0003]一方面，采用这种传统的控制方法，变频房间空调器开机后，为尽快达到用户设定温度，压缩机运行频率会迅速上升至高频段或超高频段。但实际上，变频房间空调器的制冷量与压缩机的运行频率二者之间并不呈线性关系：频率超过一定值时，再提高压缩机的运行频率，变频房间空调器的制冷量几乎不发生变化，但变频房间空调器的能效比会显著降低。因此，传统的压缩机频率控制方法无法保证制冷模式下变频房间空调器的高能效运行。
[0004]另一方面，用户设定的温度有时并不代表用户真实的热舒适需求。很多情况下，用户为了尽快获得凉爽的感觉，会将温度设定的非常低。但室内温度下降至人体舒适温度的阈值后，如果仍然保持室内温度快速下降的趋势，反而会引起人员的不舒适感。为尽快消除冷感，相当一部分用户选择直接关闭变频房间空调器，造成变频房间空调器短时间运行即被关闭以及变频房间空调器在一段时间内反复启停的现象，进而降低了变频房间空调器的舒适性能。
[0005]基于以上原因，应当研究一种能够提高变频房间空调器制冷运行时的节能性及舒适性的压缩机运行频率控制方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出一种变频房间空调器压缩机运行频率的控制方法，其目的在于提高变频房间空调器制冷运行时的节能性及舒适性。为达到上述目的，本专利技术提供的变频房间空调器压缩机运行频率的控制方法采用以下技术方案予以实现：
[0007]一种基于双模糊控制的变频房间空调器压缩机频率控制方法，包括以下步骤：
[0008]空调控制器预设制冷模式下室内环境温度阈值以及压缩机运行频率阈值，所述预设的压缩机运行频率阈值取值范围为[60HZ,70HZ]；
[0009]空调制冷运行，获取用户设定温度、当前室内环境温度、当前压缩机运行频率；
[0010]计算温差e
y
和温差变化率ec
y
，其中所述温差e
y
＝当前室内温度
‑
用户设定温度，所述温差变化率ec
y
＝de
y
/dt；
[0011]执行模糊控制1：所述模糊控制1采用双输入单输出的模糊控制器，所述双输入分别为所述温差e
y
和所述温差变化率ec
y
；两个输入变量在模糊控制器中经模糊化、模糊推理和解模糊处理后，输出第一压缩机运行频率调整量u
y
；
[0012]判断所述当前室内温度是否不小于设定室内环境温度阈值；
[0013]若“是”，则将所述第一压缩机运行频率调整量u
y
作为变频房间空调器压缩机运行频率的目标调整量输出，用于调整压缩机的运行频率；
[0014]若“否”，判断第一压缩机运行频率调整量是否不大于零：若“是”，则将所述第一压缩机运行频率调整量u
y
作为变频房间空调器压缩机运行频率的目标调整量输出，用于调整压缩机的运行频率；若“否”，计算频率偏差e
z
，所述频率偏差e
z
＝压缩机运行频率阈值
‑
当前变频房间空调器压缩机运行频率；执行模糊控制2：所述模糊控制2采用双输入单输出的模糊控制器，所述双输入分别为所述频率偏差e
z
以及所述温差变化率ec
y
，两个输入量在模糊控制器中经模糊化、模糊推理和解模糊处理后，获得第一调整系数u
z
；之后，选择(1.0
‑
u
z
)与1.0中的较小值作为第二调整系数K2；计算所述第二调整系数K2与所述第一压缩机运行频率调整量u
y
二者的乘积，并将其作为变频房间空调器压缩机运行频率的目标调整量输出，并根据目标调整量实现制冷模式下对压缩机运行频率的控制。
[0015]上述技术方案中，进一步地，所述模糊控制1中：所述温差e
y
选择的基本论域为[
‑
4℃，4℃]，所述温差变化率ec
y
选择的基本论域为[
‑
0.03℃/s,0.03℃/s]，所述第一压缩机运行频率调整量u
y
的基本论域为[
‑
12HZ，12HZ]；模糊变量E
y
、模糊变量EC
y
和模糊变量U
y
其论域均为{
‑
3,
‑
2,
‑
1,0,1,2,3}，E
y
、EC
y
和U
y
分别为温差e
y
、温差变化率ec
y
和第一压缩机运行频率调整量u
y
所对应的模糊变量；所述输入变量温差e
y
的量化因子为0.75，所述输入变量温差变化率ec
y
的量化因子为100，所述输出变量第一压缩机运行频率调整量u
y
的量化因子为4；输入变量和输出变量论域对应的模糊子集均为{NB,NM,NS,ZR,PS,PM,PB}，其中，NB表示负大，NM表示负中，NS表示负小，ZR表示零，PS表示正小，PM表示正中，PB表示正大；所述输入变量和输出变量的NB和PB选择梯形隶属函数，其余均采用三角形隶属函数；采用Mamdani模糊推理运算；采用重心法进行解模糊化运算。
[0016]进一步地，所述模糊控制2中：所述频率偏差e
z
选择的基本论域为[
‑
21HZ，21HZ]，所述温差变化率ec
y
选择的基本论域为[
‑
0.015℃/s,0.015℃/s]，所述第一调整系数u
z
的基本论域为[
‑
0.75，0.75]；模糊变量E
z
、模糊变量EC
y*
和模糊变量U
z
的论域均为{
‑
3,
‑
2,
‑
1,0,1,2,3}，E
z
、EC
y*
和U
z
分别为温差频率偏差e
z
、温差变化率ec
y
和第一调整系数u
z
所对应的模糊变量；所述输入变量温差频率偏差e
z
的量化因子为7，所述输入变量温差变化率ec
y本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双模糊控制的变频房间空调器压缩机频率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：控制系统预设制冷模式下室内环境温度阈值以及压缩机运行频率阈值；空调制冷运行，获取用户设定温度、当前室内环境温度、当前压缩机运行频率；计算当前室内环境温度与用户设定温度的差值以及温差变化率；执行模糊控制1，将当前室内环境温度与用户设定温度的差值以及温差变化率作为模糊控制器输入，采用模糊控制算法计算第一压缩机运行频率调整量；将所述当前温度与预设的室内环境温度阈值作比较；若所述当前室内温度不小于所述预设的室内环境温度阈值，则根据所述第一压缩机运行频率调整量调整压缩机的运行频率；若所述当前室内温度小于所述预设的室内环境温度阈值，判断第一压缩机运行频率调整量是否不大于零；若“是”，根据第一压缩机运行频率调整量调整压缩机的运行频率；若“否”，计算频率偏差，所述频率偏差＝压缩机运行频率阈值
‑
当前变频房间空调器压缩机运行频率，执行模糊控制2，将频率偏差和温差变化率作为模糊控制器输入，采用模糊控制算法计算第一调整系数；选择1.0与第一调整系数的差值和1.0中的较小值作为第二调整系数；将所述第二调整系数与所述第一压缩机运行频率调整量的乘积值作为压缩机运行频率的目标调整量，并根据目标调整量控制所述变频房间空调器压缩机的运行状态。2.根据权利要求1所述的基于双模糊控制的变频房间空调器压缩机频率控制方法，其特征在于，所述预设的压缩机运行频率阈值在[60HZ,70HZ]范围内取值。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：程飞，季明东，郭燕沫，张博俊，曹泓石，张晗彦，
申请(专利权)人：湖州师范学院，
类型：发明
国别省市：