制冷装置中膨胀阀的对比研究

为验证自行开发的电子膨胀阀和采用单片机开发的实时控制器的控制效果,针对热力膨胀阀、步进电机型膨胀阀、电磁阀型膨胀阀,进行了多个制冷系统冷启动和稳定工况下变负荷控制的实验研究。结果表明相对于传统的热力膨胀阀,电子膨胀阀更适用于系统综合控制器;连续调节型的执行机构比离散调节型的执行机构更容易使过热度稳定;积分环节大大改善了过热度的控制品质。自行开发的电子膨胀阀和控制器,性能价格比高,与国外同类产品相比,实际的控制效果也有较明显的提高。     

模糊控制理论在舰船制冷装置中的应用研究

以蒸发器和冷库作为被控对象，利用计算机进行了制冷系统模糊控制的研究．针对蒸发器过热度和库温控制问题设计了模糊控制器．在理论研究的同时，建立了制冷装置计算机控制和数据采集系统．在Visual Basic环境下开发了蒸发器过热度模糊控制程序．对比实验运行表明：利用模糊控制器和电子膨胀阀对蒸发器过热度和库温进行控制较之用热力膨胀阀控制，制冷剂流量调节范围大、过热度小、蒸发器面积利用率高、装置节能效果好．     

北美屋顶机设计运行工况下热力膨胀阀选型探讨

热力膨胀阀只能在一个较窄的工况和负荷范围下实现调节过热度的功能。现有一批在北美销售的屋顶机,设计运行工况范围较宽,在室外温度为-17．7℃-51．7℃下,机组都要求能运行。仿真结果表明,对这种运行工况的屋顶机组,用传统方法选出的热力膨胀阀未能在较多工况点充分发挥其控制过热度的作用。在考虑热力膨胀阀的振荡现象的基础上,对选型方法进行改进,并通过实验验证,证明在基于最小负荷比大于30％方法选出的热力膨胀阀能够在较多工况点控制空调机组的过热度,且避免了振荡现象的发生。     

电子膨胀阀与热力膨胀阀在低温装置中的比较研究

利用已有的多功能低温实验台,研究电子膨胀阀和热力膨胀阀在低温下的一些特性,对热力膨胀阀和电子膨胀阀在控温范围、过热度控制及控制精度等方面进行对比研究。     

补气增焓系统中补气量控制方式的应用分析

补气增焓系统在低温热泵领域得到越来越广泛的应用,在补气增焓技术的实际应用中,如何控制补气量是系统高效运行的关键。本文结合市场上产品应用现状,对使用电子膨胀阀同时控制排气温度和补气过热度、热力膨胀阀控制排气过热度及电磁阀控制排气温度这3种常用的补气量控制方式的优缺点及使用成本进行对比分析,并进一步通过试验定量地研究其应用效果。结果表明:以补气过热度为控制目标的系统制冷能力最高,高于其他方式10%以上。     

不同类型膨胀阀对热泵热水器性能影响的研究

目前热泵热水器大多采用热力膨胀阀作为系统的节流元件,但是其仅能控制过热度,而无法根据其他热力参数对系统进行更加优化的控制.首先建立了热泵热水器稳态数学模型,搭建了实验装置,并将模拟结果与实验进行了对比,验证了模型的精确性.然后,对系统中采用热力膨胀阀和电子膨胀阀等两种情况进行了模拟分析,结果显示,采用电子膨胀阀后可有效...     

热力膨胀阀对高速列车空调系统性能的影响分析

为了研究热力膨胀阀对高速列车空调系统性能的影响,对有故障的高速列车空调系统进行了膨胀阀静态过热度调节试验,分析了不同静态过热度下空调系统性能。分析和试验表明,增大膨胀阀静态过热度可以有效改善膨胀阀供液不足以及蒸发盘管分液不均的现象,从而提高蒸发压力和蒸发温度,解决空调不制冷的问题。     

双向流热力膨胀阀静态过热度值标定的方法与装置

制冷系统中热力膨胀阀的流量自动调节功能主要取决于其合理的过热度设计。双向流热力膨胀阀沿用原有的静态过热度标定方法和装置已不能满足实际生产需要。本文旨在介绍一种更为科学合理的双向流热力膨胀阀静态过热度标定的方法与装置。其特征在于感温装置可以提供2个独立的恒温冷源,电磁阀岛可以实现装置2个流向相反的独立测试回路,运动装夹台可以实现阀的空间位置变化。     

电子膨胀阀的应用研究

本文主要介绍了电子膨胀阀的工作原理及工作形式;通过与热力膨胀阀对照分析,电子膨胀阀具有过热度控制精度高、适用温度低、调节范围大、灵敏、迅速等特点,已在各制冷领域获得广泛的应用。     

基于MMOAFSA蒸汽压缩式制冷机组的双参数前馈解耦PID控制策略研究

鉴于蒸汽压缩式制冷机组蒸发温度 T_e 与过热度 D_sh的控制回路之间存在强耦合及大惯性、非线性和时延等特性。提出了一种蒸发温度与过热度的前馈解耦 PID 控制策略,且设计出改进多目标人工鱼群算法(Modified Multi-objective Artificial Fish Swarm Algorithm, MMOAFSA)对相应的 PID控制器参数进行整定,以提升 T_e与 D_sh的调节质量。首先,对两个控制环路：电子膨胀阀开度 O_EEV—蒸发温度 T_e 和压缩机驱动电机的供电频率 f—过热度 D_sh,通过前馈补偿解耦方式来消除这两个控制回路之间的耦合效应。其次,对基本型单目标人工鱼群算法的视野 V 和步长 S 进行指数递减变化,构建改进单目标人工鱼群算法(Modified Single Objective Artificial Fish Swarm Algorithm,MSOAFSA)。再将多目标优化的混沌局部搜索策略引入 MSO...     

基于RBF神经网络的自动包装机温度控制算法研究

目的针对传统热封工艺中温度调节PID算法参数过度依赖人工经验的缺点,提出一种RBF神经网络与PID算法相结合的具有参数自适应的热封温度控制算法。方法使用控制系统的输出误差作为代价函数,采用最小均方误差(LMS)调整权值与偏置参数,并通过中心自组织算法实现径向基函数中心和中心宽度的动态调节,在Matlab软件中的Simulink子系统中建立仿真模型进行算法验证,并与传统PID控制算法进行比较。结果仿真结果表明,径向基神经网络与传统PID算法的结合使得系统输出响应在动态性能和静态性能方面均优于传统PID,在系统上升时间、调节时间等方面均优于增量式数字PID。结论将RBF神经网络PID算法应用于自动包装机,避免了传统热封工艺中PID控制算法参数不能适应于复杂变换控制环境的问题,神经网络PID算法的自适应性强,实现了热封温度变化下PID参数的自动调整,在一定程度上提升了生产效率和包装设备的智能化水平。     

Control of flash gas bypass MAC system with emphasis on start-ups and transients

Most of the previous research on flash gas bypass (FGB) focused on performance improvement in steady state and demonstrated that compared to direct expansion mode (DX), FGB mode have better performance. However, the control strategy of flash gas bypass system and dynamic behavior during start-ups and transients were not yet clearly defined and investigated. In this paper, a novel control strategy has been proposed for an automobile air conditioning system operating in flash gas bypass mode with R134a as the refrigerant. The proposed control strategy utilized an electronic expansion valve (EV) for the control of subcooling from condenser outlet and a bypass valve (BV) for superheat from compressor inlet. Both start-up and transient system behaviors were studied. The experimental results showed that the proposed cycle control strategy was found to be able to provide reliable control to the system. In addition, proper sizing of bypass valve and flash gas bypass tank have also been studied.     

陶瓷浆料3D打印机挤压力模糊神经网络PID稳定控制研究

针对在微流挤出陶瓷浆料3D打印机作业过程中挤压力稳定控制的需求,根据打印机挤压力控制系统非线性、时变性的特点,总结了现有挤压力稳定控制策略的优缺点,并在模糊PID (proportion-integral-derivative,比例-积分-微分)控制器中嵌入神经网络结构,提出了挤压力模糊神经网络PID稳定控制策略。该策略基于六层模糊神经网络,以挤压力偏差值e和偏差值变化率ec为输入,PID控制器控制参数为输出,完成正向模糊控制过程,并基于神经网络的自学习优势实现反向传播及在线更新神经网络权值,以实现打印过程中挤压力的精准自适应调节。挤压力控制Simulink仿真、挤压力控制实验及坯体打印实验表明：相较于传统PID控制策略,采用模糊神经网络PID控制策略可使超调量减小20.9%,挤压力提前90 s达到稳定状态,压力峰值减小12 N,压力谷值增大18 N;相较于采用模糊PID控制策略,超调量减小1.73%,挤压力提前56 s达到稳定状态,压力峰值减小4 N,压力谷值增大8 N;模糊神经网络PID控制策略具有一定的优越性,可使打印过程中挤压力的控制精度更高,稳定速度更快,超调量更小,所打印坯...     

Transient and steady-state experimental investigation of flash tank vapor injection heat pump cycle control strategy

Recent research on vapor injection technique has been mostly focused on performance improvement using different system configurations. The flash tank cycle typically shows better performance than the internal heat exchanger cycle. However, the flash tank cycle control strategy is not yet clearly defined. In this study, a novel cycle control strategy is proposed for an R-410A vapor injection flash tank heat pump system and its feasibility was experimentally investigated. The proposed novel cycle control strategy utilized an electronic expansion valve (EEV) for the upper-stage expansion and a thermostatic expansion valve for the lower-stage expansion, and applied an electric heater in the vapor injection line to introduce superheat to the injected vapor by providing a control signal to the upper-stage EEV. Both transient and steady-state system behaviors were studied. The proposed cycle control strategy was found to be able to provide reliable control to the system.     

基于PLC的全自动给袋式包装机称量控制系统研究

目的 针对给袋式包装机称量控制系统中由于物料与电磁振动给料机的振动存在一定非线性与时变性的缺点,提出一种基于PLC的模糊PID称量控制系统。方法 基于PLC的特点设计一种基于PLC的模糊PID控制方法,将称量误差与误差变化率作为系统的输入,采用西门子S7-200系列PLC对称量系统模糊PID控制策略的实现进行分析设计,实现对PID 3个参数的实时改变;基于Matlab对控制系统进行仿真分析,并通过联机运行以验证控制效果。结果 给袋式包装机称量系统的计量偏差不超过0.5%,且仿真结果表明模糊PID较传统PID的控制效果更好。结论 基于PLC的包装机称量系统模糊PID控制系统实际控制稳定,具有很强的鲁棒性,提高了包装机称量过程的稳定性和称量精度,其精度控制为0.5%左右。     

基于滑模变结构的柔性机械臂振动控制

目的为了消除柔性机械臂的弹性振动,保证机械臂稳定运行。方法以水平运动的单杆柔性机械臂为研究对象,建立动力学模型,并以此为依据运用奇异摄动法将动力学方程分解为慢变和快变2个子系统,对2个子系统分别采用反演滑模变结构和模糊控制的手段进行控制,最后利用ADAMS和Matlab软件进行联合仿真,将控制结果与传统PID控制进行对比分析。结果稳定时间、振动量、角速度、控制力矩都得到提高,此种控制方式与传统的PID控制相比,平稳时间缩短了75%。结论该控制方法能够很好地对柔性机械臂进行振动控制,且控制效果明显强于传统的PID控制。     

基于改进量子粒子群算法的纸浆浓度控制系统

目的为了克服传统PID控制在具有大时滞性、非线性等特点的纸浆浓度控制系统中性能不足和参数调整困难等问题,研究参数在线调整的方法。方法在传统PID控制的基础上,结合量子粒子群仿生算法(QPSO),提出一种量子粒子群算法优化的传统PID控制器参数,并应用于纸浆浓度控制系统;同时对基本量子粒子群算法进行改进,引入交叉算子,并将该控制算法应用到纸浆浓度控制系统中,并与传统控制进行对比。结果与传统PID控制和基本量子粒子群优化的PID相比较,改进的优化算法能够得到更加令人满意的控制效果,具有系统超调量小、响应速度快、鲁棒性高等优良的性能。结论基于改进的量子粒子群优化算法的纸浆浓度控制系统可有效控制纸浆浓度,能够明显提高系统的控制精度等性能指标,更好地满足实际应用的要求。     

立体停车位液压系统控制策略及节能控制技术研究

针对目前立体停车位均采用阀控液压动力系统,存在系统效率低、能耗大等问题,将伺服电机直驱定量泵的节能技术应用于立体停车位的液压系统中.采用滑模变结构算法与模糊控制算法相结合的模糊滑模控制算法作为立体停车位各个工况切换的控制策略,相比于工业中常用的模糊PID控制算法,模糊滑模变结构控制能够对系统设定流量需求进行快速响应,在多个工况切换时,波动小、稳定速度快.同时对使用节能技术的立体停车位运行时的功率、能耗及系统效率进行测试,结果表明使用伺服电机直驱定量泵的液压节能系统与使用传统阀控液压系统相比,能耗降低了31.2%,系统效率提高了33.2%,具有较好的节能效果.     

离心式冷水机组油温智能控制系统的设计研究

介绍一种离心式冷水机组油温智能控制系统,以西门子S7-200系列PLC和ProFace文本显示器组成控制系统的核心,以电子膨胀阀代替传统意义的孔板控制冷却油温的制冷剂流量,达到精确控制油温的目的。与传统油温控制系统相比,该系统对离心式冷水机组运行过程中精确控制油温、降低压缩机壳体表面温升、减小机组振动幅度有显著作用。     

SMA迟滞系统的PID控制及参数优化研究

形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)是一类新型功能材料,作为电热驱动器,广泛应用于工程领域。但由于材料内在的非线性性质和迟滞效应使其在控制系统的设计和热力学建模上较为困难,不利于简单控制系统和实时控制的实现。基于Preisach理论给出SMA驱动器系统的温度-位移迟滞模型,分析系统的热传导过程,将传统的比例-积分-微分PID(proportional-integral-differential,PID)策略应用于控制器的设计,并引入蚁群和粒子群两类智能算法优化控制器参数,讨论优化过程和控制效果;与传统PID参数整定方法相比,系统的阶跃响应和正弦信号跟踪性能取得比较理想的效果,且智能算法调节控制器参数的实时性更强,克服非线性和迟滞效应的影响。