地源熱泵中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

【摘要】：地源熱泵中央空調(diào)控制系統(tǒng)是一種應(yīng)用廣泛的中央空調(diào)控制系統(tǒng)。隨著控制理論、電子技術(shù)和節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的地源熱泵中央空調(diào)控制系統(tǒng)已經(jīng)不再符合系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定與節(jié)能的要求。簡(jiǎn)單可靠的電路設(shè)計(jì)和理想的節(jié)能效果已經(jīng)成為地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的基本要求，模塊化、數(shù)字化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為地源熱泵中央空調(diào)控制系統(tǒng)研發(fā)設(shè)計(jì)的新方向。在這種背景下，本文設(shè)計(jì)了基于TMS320LF2407芯片的地源熱泵中央空調(diào)控制器。論文的主要內(nèi)容如下： （1）介紹了地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，指出了地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)。 （2）分析了地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的組成和工作原理，同時(shí)闡述了系統(tǒng)的節(jié)能方式以及變頻技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用。 （3）分析了模糊控制理論和PID控制理論的原理，然后結(jié)合地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)優(yōu)化組合了模糊算法與PID算法并應(yīng)用為系統(tǒng)的控制算法，最后在matlab環(huán)境下進(jìn)行了組合算法的仿真運(yùn)行，并將仿真運(yùn)行的結(jié)果與普通控制算法的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。 （4）闡述了地源熱泵中央空調(diào)控制器硬件部分的設(shè)計(jì)思路，詳細(xì)分析了各個(gè)電路模塊設(shè)計(jì)的原理和電路中信號(hào)完整性問(wèn)題的處理方法，并用LeCroy示波器對(duì)設(shè)計(jì)的電源電路部分進(jìn)行了信號(hào)完整性測(cè)試。 （5）最后詳細(xì)介紹了地源熱泵中央空調(diào)控制器軟件部分的設(shè)計(jì)。首先介紹了軟件部分主控程序的設(shè)計(jì)流程，然后分別介紹了每個(gè)子程序的編寫中應(yīng)該采取的方法和注意的問(wèn)題，最后總結(jié)了軟件設(shè)計(jì)中關(guān)于主控芯片的要求應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題。 【關(guān)鍵詞】：地源熱泵 實(shí)時(shí)控制 組合模糊PID TMS320LF2407
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 課題研究的背景及意義10-11
• 1.2 地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r11-12
• 1.2.2 地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r12
• 1.3 本論文的主要內(nèi)容12-14
• 第2章 地源熱泵中央空調(diào)原理和變頻控制技術(shù)14-20
• 2.1 地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)14
• 2.2 地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)組成及工作原理14-17
• 2.2.1 地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)組成14-15
• 2.2.2 地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)工作原理15-16
• 2.2.3 地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方式16-17
• 2.3 變頻控制在地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用17-19
• 2.3.1 變頻控制的原理17-18
• 2.3.2 變頻控制在地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用18-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第3章 組合優(yōu)化模糊 PID 控制算法20-34
• 3.1 模糊算法理論20-21
• 3.2 PID 算法理論21-23
• 3.2.1 PID 控制算法原理21-22
• 3.2.2 PID 參數(shù)的整定22-23
• 3.3 優(yōu)化組合模糊 PID 算法23-24
• 3.4 組合優(yōu)化模糊 PID 算法仿真24-33
• 3.4.1 模糊控制器設(shè)計(jì)24-27
• 3.4.2 PID 控制子系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)27-28
• 3.4.3 仿真對(duì)象傳遞函數(shù)的確定28-30
• 3.4.4 系統(tǒng)仿真及結(jié)果分析30-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第4章 控制器硬件設(shè)計(jì)34-51
• 4.1 控制器硬件總體設(shè)計(jì)34-36
• 4.1.1 硬件總體設(shè)計(jì)34
• 4.1.2 采用主要控制芯片介紹34-36
• 4.2 電源電路設(shè)計(jì)36-39
• 4.2.1 電源電路設(shè)計(jì)分析36-37
• 4.2.2 電源電路緩啟動(dòng)設(shè)計(jì)37
• 4.2.3 電源電路上電時(shí)序設(shè)計(jì)37-38
• 4.2.4 電源電路測(cè)試結(jié)果分析38-39
• 4.3 RS485 通信電路設(shè)計(jì)39-40
• 4.4 控制電路設(shè)計(jì)40-44
• 4.4.1 壓縮機(jī)、循環(huán)水泵控制電路設(shè)計(jì)40-43
• 4.4.3 末端風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)43-44
• 4.5 人機(jī)交互電路設(shè)計(jì)44-46
• 4.5.1 顯示電路設(shè)計(jì)44-45
• 4.5.2 按鍵輸入電路設(shè)計(jì)45-46
• 4.6 其它電路設(shè)計(jì)46-49
• 4.6.1 參數(shù)采集電路設(shè)計(jì)46-48
• 4.6.2 外擴(kuò)存儲(chǔ)器電路設(shè)計(jì)48
• 4.6.3 復(fù)位電路設(shè)計(jì)48-49
• 4.7 本章小結(jié)49-51
• 第5章 控制器軟件設(shè)計(jì)51-68
• 5.1 CCS 開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹51-53
• 5.2 主程序設(shè)計(jì)53-54
• 5.3 組合優(yōu)化模糊 PID 算法子程序設(shè)計(jì)54-55
• 5.4 顯示子程序設(shè)計(jì)55-60
• 5.5 溫度采集子程序設(shè)計(jì)60-65
• 5.6 RS485 驅(qū)動(dòng)子程序設(shè)計(jì)65-66
• 5.6.1 數(shù)據(jù)接收65-66
• 5.6.2 命令執(zhí)行66
• 5.6.3 數(shù)據(jù)發(fā)送66
• 5.7 本章小結(jié)66-68
• 總結(jié)與展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 致謝73-74
• 附錄 A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文74-75
• 附錄 B 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目75-76
• 附錄 C 部分程序代碼76-81

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