汽車空調(diào)變排量壓縮機(jī)排量數(shù)字化調(diào)節(jié)研究.pdf

1、汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，研究提高汽車空調(diào)控制水平、提升系統(tǒng)工作性能與舒適度，是滿足消費(fèi)者不斷增長的使用需求，也是全面增強(qiáng)汽車產(chǎn)品市場競爭力的重要手段。在汽車空調(diào)變排量壓縮機(jī)中，目前廣泛采用氣動(dòng)型控制閥調(diào)節(jié)變排量壓縮機(jī)輸出排量。當(dāng)車廂內(nèi)溫度變化、系統(tǒng)工質(zhì)氣體熱參數(shù)變化時(shí)，氣動(dòng)閥球閥及錐閥閥口開度隨之變化、從而實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)輸出排量調(diào)節(jié)，以滿足車廂內(nèi)熱舒適度控制要求。這種由車廂溫度變化實(shí)現(xiàn)的空調(diào)性能調(diào)節(jié)表現(xiàn)出一定程度上調(diào)節(jié)性能的滯后性，由

2、于是純氣體動(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié)，無法采用先進(jìn)的控制策略，欠缺控制上的主動(dòng)性。這一方面降低了汽車空調(diào)系統(tǒng)本身的控制品質(zhì)與工作性能，而且也不利于實(shí)現(xiàn)汽車空調(diào)系統(tǒng)與熱負(fù)荷變化以及汽車本身其他因素工作過程中的協(xié)調(diào)性。基于上述情況，本課題研究開發(fā)了一種新型步進(jìn)式數(shù)字控制閥，由于步進(jìn)式數(shù)字控制閥系統(tǒng)采用了先進(jìn)的微處理數(shù)字控制技術(shù)、能夠?qū)崿F(xiàn)理想的控制閥運(yùn)動(dòng)速度與位置精度控制，從而實(shí)現(xiàn)控制閥開口精度、即壓縮機(jī)輸出排量的精確控制。步進(jìn)式數(shù)字控制閥與氣動(dòng)控制閥比較具

3、有可控范圍寬、輸入與輸出線性度好、響應(yīng)快速等特點(diǎn)，具有良好的技術(shù)應(yīng)用潛力。
　　本文在深入分析斜盤式變排量壓縮機(jī)及其控制閥結(jié)構(gòu)組成及其工作原理的基礎(chǔ)上，研究了控制閥實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)排量調(diào)節(jié)的基本原理、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，通過與其它結(jié)構(gòu)形式壓縮機(jī)變排量方法進(jìn)行比較，總結(jié)了各種調(diào)節(jié)方法的特點(diǎn)與實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀。經(jīng)過反復(fù)論證，給出了步進(jìn)式數(shù)字控制閥數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案；在深入分析的基礎(chǔ)上，建立了步進(jìn)式數(shù)字式控制閥數(shù)字控制系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用MATLA

4、B仿真分析軟件對(duì)數(shù)控系統(tǒng)模型進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)字仿真，得出了單位階躍輸入信號(hào)下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線，分析了其響應(yīng)特性及系統(tǒng)穩(wěn)定性；在常規(guī)控制系統(tǒng)中引入了PID校正控制技術(shù)，得出該控制系統(tǒng)在PI型校正方式下具有更好動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能的結(jié)論；為進(jìn)一步把握系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性，建立了數(shù)字控制閥的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)數(shù)學(xué)模型，通過計(jì)算得出了控制閥輸入脈沖與控制閥閥桿開度、閥桿開度與搖板箱壓力之間的變化關(guān)系曲線，為變排量壓縮機(jī)排量調(diào)節(jié)深入研究提供了理論依據(jù)。
　　本文最后提出了