電子膨脹閥逼近式控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及空調(diào)，特別涉及空調(diào)的電子膨脹閥。本發(fā)明針對目前空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥在控制過程中穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性差的問題，提出一種電子膨脹閥逼近式控制方法，具體控制思路是簡化膨脹閥的控制參數(shù)與控制方式，在控制過程中根據(jù)比較控制參數(shù)檢測值與控制參數(shù)目標(biāo)值的大小，分周期對膨脹閥的開度進(jìn)行調(diào)整，從第二個(gè)控制周期開始，每次控制都結(jié)合上一個(gè)周期膨脹閥的狀態(tài)對膨脹閥進(jìn)行調(diào)整，在控制參數(shù)的檢測值達(dá)到預(yù)定的控制精度之后停止調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)電子膨脹閥的快速收斂于穩(wěn)定。本發(fā)明適用于空調(diào)電子膨脹閥。
【專利說明】電子膨脹閥逼近式控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及空調(diào)，特別涉及空調(diào)的電子膨脹閥。

【背景技術(shù)】
[0002]在空調(diào)系統(tǒng)中，電子膨脹閥由于其具有高的控制精度及快速的響應(yīng)特性而得到越來越多的應(yīng)用。在現(xiàn)有的電子膨脹閥控制中，大多采用ro控制或者PiD控制，但由于空調(diào)系統(tǒng)本身的遲滯、膨脹閥本身的響應(yīng)時(shí)間影響以及相應(yīng)控制參數(shù)的采集誤差，其微分或者積分環(huán)節(jié)并不能完全準(zhǔn)確的反應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)變化特性，從而影響電子膨脹閥控制的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為提高空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥控制的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，提供一種電子膨脹閥逼近式控制方法，包括如下步驟:
[0004]A.空調(diào)開機(jī)后，膨脹閥以初始開度運(yùn)行，系統(tǒng)判斷空調(diào)開機(jī)時(shí)長是否大于膨脹閥啟動(dòng)調(diào)整的預(yù)設(shè)時(shí)長，若是，進(jìn)入步驟B;
[0005]B.檢測控制參數(shù)，若控制參數(shù)的檢測值在控制參數(shù)目標(biāo)值的精度范圍內(nèi)，則不對膨脹閥的運(yùn)行步數(shù)進(jìn)行調(diào)整，若為否，則進(jìn)入步驟C ；
[0006]C.調(diào)整膨脹閥的運(yùn)行步數(shù):
[0007]Cl.在第一個(gè)控制周期內(nèi)，如果控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則膨脹閥開啟初始調(diào)整步數(shù)，如果控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則膨脹閥關(guān)閉初始調(diào)整步數(shù)，所述控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值為控制參數(shù)的目標(biāo)值與目標(biāo)精度值之和，所述制參數(shù)目標(biāo)值的下限值為控制參數(shù)的目標(biāo)值與目標(biāo)精度值的差值，所述控制周期為預(yù)設(shè)的調(diào)整周期；
[0008]C2.在第二個(gè)控制周期內(nèi):
[0009]C21.若第一個(gè)控制周期內(nèi)的控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則進(jìn)行如下操作:如果控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則開啟的膨脹閥的步數(shù)為初始調(diào)整步數(shù)，如果控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則關(guān)閉膨脹閥的步數(shù)為初始調(diào)整步數(shù)的一半；
[0010]C22.若第一個(gè)控制周期內(nèi)的控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則進(jìn)行如下操作:如果控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則膨脹閥開啟的步數(shù)為初始調(diào)整步數(shù)的一半，如果控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則膨脹閥關(guān)閉的步數(shù)為初始調(diào)整步數(shù)；
[0011]C23.若第一個(gè)控制周期內(nèi)控制參數(shù)的檢測值在控制參數(shù)目標(biāo)值的精度范圍內(nèi)，則進(jìn)行如下操作:如果控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則膨脹閥開啟初始調(diào)整步數(shù)，如果控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則膨脹閥關(guān)閉初始調(diào)整步數(shù)；
[0012]C3.在第三個(gè)控制周期內(nèi):
[0013]C31.如果第二個(gè)周期膨脹閥進(jìn)行的是開啟操作，則:如果控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則膨脹閥開啟與第二個(gè)周期開啟的相同的步數(shù)，如果控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則膨脹閥關(guān)閉第二控制周期開啟步數(shù)的一半；
[0014]C32.如果第二個(gè)周期膨脹閥關(guān)閉，則:如果控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則膨脹閥開啟第二控制周期關(guān)閉步數(shù)的一半，如果控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則膨脹閥關(guān)閉與第二個(gè)周期關(guān)閉的相同的步數(shù)；
[0015]C33.如果第二個(gè)周期內(nèi)膨脹閥控制參數(shù)的檢測值在控制參數(shù)目標(biāo)值的精度范圍內(nèi)，則:如果控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則膨脹閥開啟上一次開啟或閉關(guān)的相同的步數(shù)，如果控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則膨脹閥關(guān)閉上一次開啟或閉關(guān)的相同的步數(shù)；
[0016]C4.循環(huán)步驟C1、C2及C3，當(dāng)膨脹閥的開度達(dá)到最大開度時(shí)，膨脹閥維持最大開度運(yùn)行，當(dāng)膨脹閥開度達(dá)到最小開度時(shí)，膨脹閥維持最小開度運(yùn)行，當(dāng)控制參數(shù)的檢測值在控制參數(shù)目標(biāo)值的精度范圍內(nèi)時(shí)，結(jié)束調(diào)整。
[0017]空調(diào)關(guān)閉時(shí)，電子膨脹閥按O步或者接近O步的位置運(yùn)行，所述控制參數(shù)為制冷機(jī)組蒸發(fā)器進(jìn)出口溫度的差值，當(dāng)電子膨脹閥連續(xù)開啟或關(guān)閉次數(shù)達(dá)到4次后又開啟時(shí)，開啟步數(shù)調(diào)整為初始開啟步數(shù)。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:通過精簡電子膨脹閥的控制參數(shù)與簡化控制方式，實(shí)現(xiàn)電子膨脹閥的簡化控制、快速收斂及穩(wěn)定。
[0019]以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述，實(shí)施例僅僅是為了方便讀者更好地理解本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，不應(yīng)理解為例中的具體參數(shù)限定了本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明針對目前空調(diào)系統(tǒng)電子膨脹閥在控制過程中穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性差的問題，提出一種電子膨脹閥逼近式控制方法，具體控制思路是簡化膨脹閥的控制參數(shù)與控制方式，在控制過程中根據(jù)比較控制參數(shù)檢測值與控制參數(shù)目標(biāo)值的大小，分周期對膨脹閥的開度進(jìn)行調(diào)整，從第二個(gè)控制周期開始，每次控制都結(jié)合上一個(gè)周期膨脹閥的狀態(tài)對膨脹閥進(jìn)行調(diào)整，在控制參數(shù)的檢測值達(dá)到預(yù)定的控制精度之后停止調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)電子膨脹閥的快速收斂于穩(wěn)定。
[0021]實(shí)施例
[0022]下面舉一具體實(shí)例詳細(xì)說明本發(fā)明電子膨脹閥控制方法在空調(diào)控制過程中的工作流程。
[0023]在制冷過程中，電子膨脹閥依據(jù)過熱度進(jìn)行控制，過熱度為制冷機(jī)組蒸發(fā)器進(jìn)出口溫度的差值，即AT = T2-T1，Tl為進(jìn)口溫度，T2為出口溫度。AT的目標(biāo)值為2度，控制精度為±0.5度，電子膨脹閥初始步數(shù)為200步，初始調(diào)整步數(shù)B為16步，控制周期為10秒，初始步數(shù)的持續(xù)時(shí)間為200秒。
[0024]下面就控制邏輯進(jìn)行說明:
[0025]I)在空調(diào)系統(tǒng)上電開始運(yùn)行的初始情況下，電子膨脹閥在100秒內(nèi)維持在200步運(yùn)行，B賦值16，N賦值為O ;
[0026]2)在100秒后，第I個(gè)控制周期內(nèi)，檢測Tl與T2的溫度值，如果Λ T彡2+0.5度，則電子膨脹閥開啟16步，M賦值為1，Ν等于1，Ν代表連續(xù)的第N次開閥或者關(guān)閥周期，M為I代表開閥，M為O代表關(guān)閥，相應(yīng)開閥記為1，關(guān)閥記為0，下次控制周期需要根據(jù)該次控制方向確定開關(guān)閥步數(shù))Β等于16 ;如果Λ T ( 2-0.5度，則電子膨脹閥關(guān)閉16步，M賦值為0，Ν等于1，B等于16 ;如果2+0.5 >ΔΤ > 2-0.5，則維持當(dāng)前膨脹閥開度，且N =O ；
[0027]3)在第二個(gè)控制周期內(nèi)，如果第一個(gè)周期Λ T ^ 2+0.5，而第二個(gè)控制周期仍然AT彡2+0.5，則電子膨脹閥開啟16步，N等于2 ;如第二控制周期Λ T彡2-0.5度，則電子膨脹閥關(guān)閉8步，N等于I ;如果2+0.5>ΔΤ> 2-0.5，則維持當(dāng)前膨脹閥開度，且N置為O ；
[0028]在第二個(gè)控制周期內(nèi)，如果第一個(gè)周期Λ TS 2-0.5度，而第二個(gè)控制周期ΔΤ ^ 2+0.5，則電子膨脹閥開啟8步，N等于I ;如第二控制周期Λ T ( 2-0.5度，則電子膨脹閥關(guān)閉16步，N等于2 ;如果2+0.5>ΔΤ> 2-0.5，則維持當(dāng)前膨脹閥開度，且N置為
O；
[0029]在第二個(gè)控制周期內(nèi)，如果第一個(gè)周期2+0.5 >Δ T > 2-0.5，而第二個(gè)控制周期Λ T彡2+0.5，則電子膨脹閥開啟16步，N等于I ;如第二控制周期Λ T彡2-0.5度，則電子膨脹閥關(guān)閉16步，N等于I ;如果2+0.5>ΔΤ> 2-0.5，則維持當(dāng)前膨脹閥開度，且N置為O ;
[0030]4)在第三個(gè)控制周期內(nèi)，如果第二個(gè)周期膨脹閥開啟，而第三個(gè)控制周期仍然AT彡2+0.5，則電子膨脹閥開啟第二個(gè)周期相同步數(shù)步；如第三控制周期ΛΤ<2-0.5度，則電子膨脹閥關(guān)閉第二控制周期開啟步數(shù)的一半；如果2+0.5 >Λ T >2-0.5，則維持當(dāng)前膨脹閥開度，且N置為O;
[0031]在第三個(gè)控制周期內(nèi)，如果第二個(gè)周期膨脹閥關(guān)閉，而第三個(gè)控制周期Δ T彡2+0.5，則電子膨脹閥開啟第二周期關(guān)閉步數(shù)的一半；如第三控制周期Λ T ( 2-0.5度，則電子膨脹閥關(guān)閉第二周期相同步數(shù)；如果2+0.5>ΔΤ> 2-0.5，則維持當(dāng)前膨脹閥開度，且N置為O ;
[0032]在第三個(gè)控制周期內(nèi)，如果第二個(gè)周期2+0.5 >Λ T >2-0.5，而第三個(gè)控制周期ΔΤ ^ 2+0.5，則電子膨脹閥開啟上一次開啟或者關(guān)閉步數(shù)；如第三控制周期Λ T ( 2-0.5度，則電子膨脹閥關(guān)閉上一次開啟或者關(guān)閉步數(shù)；如果2+0.5>ΔΤ> 2-0.5，則維持當(dāng)前膨脹閥開度，且N置為O;
[0033]5)以上依次進(jìn)行循環(huán)，當(dāng)連續(xù)開啟或者關(guān)閉次數(shù)達(dá)到4次，而仍需開啟時(shí)，開啟步數(shù)變?yōu)槌跏颊{(diào)整步數(shù)16步，當(dāng)計(jì)算結(jié)果小于I步時(shí)，執(zhí)行動(dòng)作為I步；
[0034]6)空調(diào)系統(tǒng)關(guān)機(jī)后關(guān)閉電子膨脹閥。
【權(quán)利要求】
1.電子膨脹閥逼近式控制方法，其特征在于，包括如下步驟: A.空調(diào)開機(jī)后，電子膨脹閥以初始開度運(yùn)行，系統(tǒng)判斷開機(jī)時(shí)長是否大于電子膨脹閥啟動(dòng)調(diào)整的預(yù)設(shè)時(shí)長，若是，進(jìn)入步驟B ; B.檢測控制參數(shù)，若控制參數(shù)的檢測值在控制參數(shù)目標(biāo)值的精度范圍內(nèi)，則不對電子膨脹閥的運(yùn)行步數(shù)進(jìn)行調(diào)整，若為否，則進(jìn)入步驟C ; C.調(diào)整電子膨脹閥的運(yùn)行步數(shù): Cl.在第一個(gè)控制周期內(nèi)，如果控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則開啟初始調(diào)整步數(shù)步膨脹閥，如果控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則關(guān)閉初始調(diào)整步數(shù)步膨脹閥，所述控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值為控制參數(shù)的目標(biāo)值與目標(biāo)精度值之和，所述制參數(shù)目標(biāo)值的下限值為控制參數(shù)的目標(biāo)值與目標(biāo)精度值的差值，所述控制周期為預(yù)設(shè)的調(diào)整周期； C2.在第二個(gè)控制周期內(nèi): C21.若第一個(gè)控制周期內(nèi)的控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則進(jìn)行如下操作:如果控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則開啟的膨脹閥的步數(shù)為初始調(diào)整步數(shù)，如果控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則關(guān)閉電子膨脹閥的步數(shù)為初始調(diào)整步數(shù)的一半； C22.若第一個(gè)控制周期內(nèi)的控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則進(jìn)行如下操作:如果控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則開啟的膨脹閥的步數(shù)為初始調(diào)整步數(shù)的一半，如果控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則關(guān)閉膨脹閥的步數(shù)為初始調(diào)整步數(shù)； C23.若第一個(gè)控制周期內(nèi)控制參數(shù)的檢測值在控制參數(shù)目標(biāo)值的精度范圍內(nèi)，則進(jìn)行如下操作:如果控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則開啟初始調(diào)整步數(shù)步膨脹閥，如果控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則關(guān)閉初始調(diào)整步數(shù)步膨脹閥； C3.在第三個(gè)控制周期內(nèi): C31.如果第二個(gè)周期膨脹閥開啟，進(jìn)行如下操作:如果控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則膨脹閥開啟與第二個(gè)周期相同步數(shù)步，如果控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則膨脹閥關(guān)閉第二控制周期開啟步數(shù)的一半； C32.如果第二個(gè)周期膨脹閥關(guān)閉，進(jìn)行如下操作:如果控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則膨脹閥開啟第二控制周期關(guān)閉步數(shù)的一半，如果控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則膨脹閥關(guān)閉與第二個(gè)周期相同步數(shù)步； C33.如果第二個(gè)周期內(nèi)膨脹閥控制參數(shù)的檢測值在控制參數(shù)目標(biāo)值的精度范圍內(nèi)，進(jìn)行如下操作:如果控制參數(shù)的檢測值大于控制參數(shù)目標(biāo)值的上限值，則膨脹閥開啟上一次開啟或閉關(guān)步數(shù)步，如果控制參數(shù)的檢測值小于控制參數(shù)目標(biāo)值的下限值，則膨脹閥關(guān)閉上一次開啟或閉關(guān)步數(shù)步； C4.循環(huán)步驟C1、C2及C3，當(dāng)電子膨脹閥的開度達(dá)到最大開度時(shí)，電子膨脹閥維持最大開度運(yùn)行，當(dāng)電子膨脹閥開度達(dá)到最小開度時(shí)，電子膨脹閥維持最小開度運(yùn)行，當(dāng)控制參數(shù)的檢測值在控制參數(shù)目標(biāo)值的精度范圍內(nèi)時(shí)結(jié)束調(diào)整。
2.如權(quán)利要求1所述的電子膨脹閥逼近式控制方法，其特征在于，空調(diào)關(guān)閉時(shí)，電子膨脹閥按O步或者接近O步的位置運(yùn)行。
3.如權(quán)利要求1所述的電子膨脹閥逼近式控制方法，其特征在于，所述控制參數(shù)為制冷機(jī)組蒸發(fā)器進(jìn)出口溫度的差值。
4.如權(quán)利要求1所述的電子膨脹閥逼近式控制方法，其特征在于，當(dāng)電子膨脹閥連續(xù)開啟或關(guān)閉次數(shù)達(dá)到4次后又開啟時(shí),開啟步數(shù)調(diào)整為初始開啟步數(shù)。
【文檔編號】F25B49/02GK104132432SQ201410418320
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】徐強(qiáng), 劉靜 申請人:四川長虹空調(diào)有限公司