PLC对电梯控制的应用设计.docx

《PLC对电梯控制的应用设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC对电梯控制的应用设计.docx（22页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、陕西能源职业技术学院毕业论文毕 业 设 计设计题目: PLC对电梯控制的应用设计院 系：电子工程系 班 级：电气081班 姓 名: 耿庆辉 学 号: 080433141 ： ： 本 科 ： 电气与信息学院 ： 自动化 ： ： 讲师 助理试验师 ： 2008年4月 19日 摘 要当今时代随着高层建筑的日益增多和建筑设计的档次的提高，使得人们对电梯的要求也越来越高。目前已不仅限于要求电梯搭乘快速、舒适，制造坚固，装潢考究，人们对电梯的安全可靠性及多功能性正提出越来越高的要求，为此电梯正朝着控制智能化的方向发展。而电梯的核心是电梯控制器,电梯控制器的实现也有多中方式,诸如PLC,单片机,等等.在以前

2、的电梯控制器设计中,大部分都是采用PLC来实现,但是PLC是基于外围的硬件实现电梯的控制,这样的设计很难实现电梯的智能化,要实现电梯的智能化,就得选用其他的设计方法完成对电梯控制器的设计,而采用硬件描述语言来完成电梯控制器的设计,就能很容易的实现电梯的智能.学生姓名学历层次所在系部所学专业指导教师教师职称完成时间 在这篇文章里，所提到的是在通常应用于商业上的蒸汽压缩制冷装之中，用模糊控制算法控制制冷压缩机的速度使之达到最有效的速度来控制冷气的温度。它主要的目标是根据模糊控制算法，通过变换器对压缩机速度进行连续调控，并估算节能效果；不同于传统恒温控制，这里通过控制压缩机冷藏容量，施加给控制压缩机

3、50Hz的开关运转频率。通过控制压缩机的电动机的供电电流达到的速度变化范围是30-50Hz，由于转动频率过低会有因飞溅系统而出现的润滑问题， 现今所提供的压缩机转动频率一般不考虑小于30Hz的。在这个范围，在二个最适当的工作流体之中，可以代替R22有很多，例如R407C (R32/R125/R134a 23/25/52%组)和R507 (R125/R143A 50/50%组)比较好。压缩机速度模糊控制与传统的温度控制相比，更多的用于冷藏和其他制冷系统。实验结果表明，当R407C作为工作流体时，可以达到显著的节能效果，(13%)。 值得注意的是，从节能观点看，当压缩机速度变化时可以达到的最佳的效

4、果。 另外，考虑到变换器费用问题，回收期要比可接受的产品型号更具有决定性。关键词： 压缩系统; 冷室; 活塞式压缩机; 易变的速度; 章程; 模糊逻辑; R407C; R507引 言1. 节能型是发展方向目前我国节能电梯技术在某些方面已经达到了国际领先水平，但是节能电梯的普及率还很低，可节电30%以上的无齿轮电梯普及率不及10%，可以能源再生的造能电梯普及率不及2%。因此专家预计，节能电梯市场会在“十一五”期间进入快速增长期。节能电梯从2001年开始进入我国办公楼、住宅楼、酒店等场所，经过5年的发展，全国的无齿轮电梯市场从几千台增长到近6万台。截至2006年9月，全国取得电梯制造许可证的整机企

5、业超过300家。电梯企业竞争日趋激烈，产品利润率走低，WALESS、奥的斯、三菱等大企业保持了较高的市场份额，中小企业仅占全国1/5的市场份额，同时行业整体企业数目急剧增多。 有关专家表示，我国已超过日本成为世界最大的新装电梯市场。由于房地产业、城市公共建设等产业发展迅速，预计未来10年，我国的电梯市场仍将保持每年20%的递增速度，年平均销售额至少500亿美元。 受以下三个因素影响，我国节能电梯未来市场容量十分可观。 房地产市场快速发展，对电梯的需求继续扩大。专家估计未来50年我国新增住房面积将达到200亿平方米。目前国家规定20米以上高楼就应安装电梯，因此未来电梯最大的市场就是住宅市场。此外

6、，机场、商场、地铁等大型公共设施建设对自动扶梯、观光电梯等电梯的需求量也十分可观。 西部地区的小城镇建设速度加快。东部地区城市化经过20年的发展，有些发达地区城市化水平已达到80%，基本饱和，甚至出现了逆城市化的趋势。而近年来西部地区国民生产总值的增长速度，已经与电梯需求高速发展所需的GDP水平相吻合。电梯更新进入高峰期。虽然国家对电梯寿命目前没有提出强制标准，但是按国外电梯使用寿命的惯例，一般日本系列电梯设计寿命为15年，欧美电梯设计寿命为25年。根据我国电梯选购的实际情况，采用日本系列产品或技术的比例大约有60%以上，国内在1990年前安装的日系电梯已经全部到了更新期。而且1990年以前的

7、电梯生产技术相对比较落后，电梯的耗电水平是现在节能电梯的三到四倍。按电梯使用寿命及15年前电梯安装数量看，预计2007年将有15000至20000台电梯需要更新。2、电梯节能潜力巨大 电梯和空调被认为大型建筑两大耗能大户。据了解，目前我国星级酒店每平方米平均年耗电量为150千瓦时，一座3万5万平方米的星级酒店，其年总能耗大约相当于3000至4000吨标准煤，其中将近一半用于电梯供电。电梯行业协会统计，2005年在我国所有使用的电梯中如果有80%采用节能电梯，全年可以节约耗电122亿千瓦时。如果2015年全部采用节能电梯，将节电800亿千瓦时，几乎等于三峡大坝一年的发电量。 在政府采购中对节能性

8、能予以优先考虑。目前国内的电梯销售有接近一半的数量在政府采购领域或跟政府采购有关，因此政府采购对节能电梯的倾向性可以有效扶持节能电梯产业。由于节能电梯产量不大，市场价格偏高，政府在初期可将其作为环保项目给予政策倾斜，或者对采用节能电梯的开发商以政策鼓励。节能电梯技术应与其他技术相结合。与节能相比，使用者目前更为看重的还是电梯的安全性能。传统电梯安全部件正在改用双向安全系统，电梯使用的安全技术也在不断扩大。将节能技术和其他安全技术相结合有利于提升产品品质，更容易进入采购商的视野。3.控制节能选择蒸气压缩冷却装置，虽则被设计满足最大载荷，但为了延长寿命，通常在部分装载下工作，并通过开关周期调控，在

9、50 Hz的频率下运作，这样就决定了高能消耗量的恒温控制。 而且，制冷时耗电量低被认为间接的释放了温室气体; 改进上述的系统的能量转换效率可以减少这种排放物。 各种各样的冷藏容量控制方法和部分装载理论表明压缩机速度变异是最高效率的技术。1,2。 冷藏容量控制这个方法在最近310年已经被分析研究，包括提高压缩机的速度以不断的达到制冷效果。 变换器可以被用于调控压缩机速度。 有电子易变速度驱动的不同的类型，但是脉冲宽度调整变换器(PWM)由于它的低成本和高效率而最适用。 冷藏容量的此种控制应用于商业压缩机，虽则在节能上有优势，但也有某缺点例如设备的费用和由压缩机润滑和可靠性11,12带来的麻烦。

10、最后问题是，当热转换器的次要流体在气相时，例如在被审查的工厂中时，是有害的。但是当次要流体在液体阶段时13它似乎是有利的。 因此，本文的主要目的是设定控制器能够连续调控没有油泵的缩机和其他小型制冷设备。 这种控制允许我们在任何时候调整压缩机冷藏容量以得到冷却载荷，因此压缩机可能也运转在其他频率小于50 Hz。 当传统的温度控制用于冷藏或其他小型制冷系统时，压缩机只能工做在50 Hz。 特别是，对比于常用的蒸气压缩冷却装置，本文提到了根据模糊逻辑的控制算法，能选择在冷藏气温的作用的最适当速度的压缩机 。 除模糊逻辑之外，压缩机速度控制也许可以通过其他技术也获得例如传统比例缺一不可和PID控制 1

11、418。 特别是，模糊逻辑控制，比较PID，准许根据设备工作状况更好的使用实验性知识和采取一个非数学的模型的控制逻辑。 而且，关于PID控制的一个模糊控制器有时需要有可比性，或者在指定的工作点工作的更好。 除提到一个模糊控制器以外当冷却装载上有突然变化时调整时间快跳动小是其显著的动力特征; 所有这通常导致一个鲁棒控制2224。 因此，实验性测试指导比较了工厂使用压缩机冷却容量控制系统的能力，模糊算法和确定压缩机开-关周期的传统温箱都工作在50 Hz的频率。 被测试的工作流体， R407C (主要是R32/R125/R134a 23/25/52%)和R507 (R125/主要是R143A 50/

12、50%)，是R22中最有替代性的。命名原则COP系数表现E_x 放射性(W)ex 具体放射本能(J/kg)f 压缩机电动机电源频率(Hz)Lcp 压缩机功率输入(W)m_ 质量流率(kg/s)_Q 热力(W)T 温度(8C)T0 环境温度(8C, K)T 时间(s)Tair;cs 冷藏气温(8C)Tset 调整点温度(8C)希腊标志h 效率Dh 焓变异(J/kg)DT 温度区别(8C)T 无维的exergetic温度下标 Co cp 压缩机des 毁坏ev 蒸发器ex exergeticin 入口is 等熵mt 热力学out 出口ref 冷冻剂1.实验工厂 1.1 电梯控制器的流程外部按键设备

13、 请求信号寄存器状态积存器内部软件执行机构外部硬件执行机构总流程图初始化N有无平层信号等待请求 Y 显示 清平层信号是否到达目的层上/下运行 N上下行判断 Y停车消该层信号停车有无同向选层信号消同向选层信号扫描电梯位置目的层到否 NY 下行控制上行控制 返回 电梯运行流程图关门等待2秒清该层对应指示灯返回到站等待2秒开门停车控制程序 N Y N Y 停车门控流程图 1.2蒸气压缩实验设备如图1所示的商业上通用的设备，是由以下部分组成， 一台液体接收器，一台空气冷凝器，三极管与二个扩展阀门，一个是恒温的一个是手工的，靠这些支撑冷藏室里面的一台蒸汽压缩器工作。 就想厂商所说的，压缩机可用流体R22

14、、R507和R407工作; 它用聚酯油润滑，并且它的速度通过PWM变换器调控。 并有一组三相电压的整流器，即直流380 V，50 Hz和一个直-交三相交流电压变换器; 产品的变换器可调整电压的频率。 与两个阀门的三级管可以解决可能的麻烦，因为当压缩机速度变化时，扩展阀们的工作是未知的13。 使用的扩展阀门是为R407C和R507特别设计的。 使用R407 并工作在50 Hz时，当温度在-20到10C时冷凝器的容量在1.4-1.8kw范围内变化较大。 为固定在冷凝器气温和模仿外部条件，在一个决热的通道向其风。使用调节器控制电阻可得到确定的温度。在一些实验性测试中，可通过与调节器有关的电暖气来模拟

15、冷藏负载，并且通过电力计测量电压。 表1列出了使用的变换装置的规格。 测试用具装有与个人计算机连接的32张位A/D卡片，它有高采样率并通过变换装置模拟结果。 数据收集软件在Labview环境里已经实现，并且能通过一个可以平衡能量和放射的软件评估R407C和R507的热力性质。图1.实验系统的剪影表1Transducers规格0.2%0.15 C0.2; 0.5 F.S0.2%0.5% F.S.; 0.5% F.S.02 kg/min2100 to 500 8C110 bar; 130 bar03 kW360420 V; 016 ACoriolis作用质量流率RTD 100 4根导线测量仪绝对电

16、压的压力电力计电能准确性范围变换装置 2 实验描述 要评估使用时产品的性能，有必要比较一下在50 Hz时由开关周期调控和由由模糊算法控制时的耗能量。 在实验性测试，冷却的装载的不同的类型已经考虑了。 首先，当对冷藏门有周期性开关和与室外空气不可避免的热交换时的实验已经实现了。 这些实验已经在各种各样的温度下测试完成了，而且当外界温度为18.8C时每隔20分钟就打开冷藏库门5分钟，这样得到的冷库温度正好在5.0到25.8C。另外在有些测试中冷却负载可通过位于冷藏室的可控制电子加热器获得，而在其他测试真正的冷却负载被认为是可以保存200 kg水果和蔬菜5.8C。 在这前二个情况下，每10分钟打开冷

17、藏门来模仿真正的工作环境; 而且，实验在冬天和夏季都进行了测试。 在夏天的测试中由于电暖气加热而是冷凝器外面的温度保持在32.8C，而在冬天室外气温被保持在10. 8C。 实验结果主要为体现耗电量，它由好耗电能米来衡量，并由节能效果评估得到。 这个持续2天的测试，已经实现了R407C和R507。3.在压缩机速度控制的模糊逻辑模糊逻辑代表允许我们获得从隐晦，模棱两可或者不定的信息的被定义的解答的方法学。 对于此模糊的过程非常类似那人脑能够发现被定义的结论从接近的信息和数据开始。 与经典逻辑方法对比，那要求描绘现象的数学模型等式的一个确切的定义，模糊逻辑允许我们解决不明确定义的问题，并且为哪些是困

18、难的，甚至不可能，确定一个确切的数学模型。 所以，人的经验和知识为此种塑造是必要的。 特别是，模糊逻辑是非线性控制问题的解答的一个合法的选择。 实际上非线形性通过规则、会员资格作用和推理过程被对待，保证更加简单的实施和较小设计费用。 在另一边一个非线性模型的线性略计是足够简单的，但是它有限制的缺点控制表现，并且可能发生，在一些情况中，昂贵。 而且，模糊控制器是健壮的并且允许我们通过使用其他规则或会员资格作用体会在一个非常单一方式上的改善或变化。 模糊控制的许多例子可以在一些最近应用找到。 特别是，在热化透气和空调产业有气温和湿气2528的各种各样的模糊控制应用。 一个模糊控制器的设计需要三个根

19、本阶段。 第一是建立输入和输出可变物。 第二是定义输入和输出可变物的会员资格作用。 为时是选择或公式化控制规则。 本文的主要目标是确定一个模糊控制器能够调控电的压缩机motor供应潮流频率。 在图2商业avalaible冷藏气温的模糊控制过程的结构图报告。 fd（T）/dtT输入值数据收集系统冷藏模糊控制器供选择的压缩机 图2.模糊控制算法结构图特别是，图显示二输入一产品模糊控制器。输入变数是在调整点温度和空气的真正的温度的之间温度区别在冷藏(T)，and的这个温度区别衍生物与时间(d（T）/dt)的; 模糊的输出变量是压缩机电动机（f）的供应潮流的频率： 模糊逻辑根据代表可变物的可能的价值的

20、决心的模糊设置了。 关于传统逻辑理论的模糊的理论，元素可能属于或不一个特殊集合，允许元素的部份会员资格对集合。 可变物的每价值描绘的是为改变与连续性从零到一个的会员资格价值。 因此，定义建立可变物的会员资格率在某一集合易变的其中每一的会员资格作用是可能的。 从一个有效的观点，模糊的控制器接受输入变数的价值，进行有些操作并且确定产品价值。 这个过程描绘的是为三个主要阶段： 模糊控制推断 机制和模糊运算。 模糊运算过程准许变换被定义的价值成模糊的价值; 推断过程确定产品模糊通过根据实验性现实被固定的规则;关于模糊控制过程允许变换模糊的产品成被定义的价值。 模糊逻辑的主要困难用好具体经验的必要在设计

21、的和一个模糊控制器的大厦连接。 因此，至于调控的参量一些实验性考虑考虑到我们设置交换的压缩机速度的控制变量。 是确切规则和特殊资格作用的选择可以适当地改变控制器。 然而，将被考虑从节能观点控制压缩机速度一定是方便的，因为它运作以更低的频率，但是在这种情况下需时得到调整点温度将是主要的与必要的时间比较，当压缩机运转以一个50 Hz名词性的词频率。因此，它也许有时发生，既使当压缩机为频率运转更低比那有名无实那些的节能也许部分地获得，因为压缩机的确运转以更低的频率，但是在许多时刻。 因此，为了调控压缩机的工作时间以更低的频率是重要的，当模糊算法输入和输出可变物会员资格作用将被定义时，子集数字的选择，

22、并且的它的宽必须是适当和引导由实验性知识。 关于规则的选择做相似的考虑是必要的。 为此建议的算法会员资格作用和规则从作者实验性地被核实了。 表2显示固定的规则设置被用于的算法和五个模糊的子集描绘输入和输出语言可变物标记用以下标签： 非常低(VL)，低(l)、中等大小(MS)，高(h)和非常高(VH)。表2模糊算法规则 至于声调会员资格作用比调整控制规则，注意集中这里于前，为了体会压缩机速度控制的容易一个健壮模糊控制器。 在要了解供选择的压缩机的控制特征的一些实验性考虑，在图35的会员资格作用为在调整点温度和空气的真正的温度在冷藏，这个温度区别衍生物与时间和压缩机马达供应潮流的频率的之间之后温度

23、区别被定义了。 三角会员资格作用，与一个中心和二个极限，被采取了得这里。 关于温度区别报道的范围位于在0和13 C (图3)之间。图3.温度区别调整点温度和空气的真正的温度的区别 为了增加模糊控制器的敏感性作为冷藏气温方法调整点，会员资格作用勉强地调整对VL、L和MS温度区别。关于与温度区别的时期的衍生物(图4)，图4.温度区别衍生物的会员资格作用在时间上的范围包括在0.001和0.013 K/s之间报道了。 当冷却的装载突然时，变化被考虑了作为与也考虑到主要快速的变异的衍生物的易变的输入; 当冷藏门是开放的，这发生。 要增加控制器的敏感性关于衍生物的变动的率与温度区别的时期的，模糊的子集也许

24、有一个更小的定义，或许范围从0.004到0.008。 然而，令人满意的结果可以得到与模糊的子集的早先定义。 在考虑的压缩机马达电源频率的价值输出模糊的子集会员资格作用(图5)，位于范围3050 Hz。 考虑价值在30 Hz以下，因为压缩机振动和噪声增量相当地与润滑麻烦一起由于飞溅系统增量是不可能的。 图5.压缩机电动机供应潮流频率的会员资格作用被使用的推断机制是产品的方法，以极小的操作被，产品 2931替换。 因为这些可变物的作用对彼此更加有效地，得到这个机制允许在输入和输出可变物之中的一个更好的逻辑推理。 被采取的专家控制方法根据一个复合集合的许多中心的决心; 如此模糊的产品把变成一个明确定

25、义的类推信号32,33。 控制算法，根据模糊逻辑，在一定环境被建立了。 特别是，这种算法提供作为输出变量可以由变换器连续地用于控制压缩机速度的电压信号。 4.测试结果和讨论几个实验性测试进行解释节能可获得与模糊算法与古典恒温控制，那比较确定运转以50 Hz一个有名无实的频率压缩机的开关周期。 更要好模仿冷藏的真正的工作环境，冷却的装载的各种各样的类型被考虑。 特别是，在实验性测试电暖气或水果和蔬菜被采取了作为冷却的装载。 而且当冷藏门是闭合的时，进一步装载发生归结于冷藏门的周期性开头并且由于与室外空气的不可避免的热交换。 在图6当冷却的装载是仅交付的对冷藏门的周期性开头时， 根据电能消耗量的比

26、较，被测量通过适当的电能米，在古典温箱onoff体会的控制和模糊算法获得的压缩机速度连续的控制之间。 图6. R507的电能消耗量使用模糊控制和恒温控制(冷却的装载! 周期性开头冷藏门)。实验性测试体会为冷藏气温被固定在25， 0和5 8C和为得到的恒定的冷却的装载打开冷藏门大约5分钟的每20分钟与室外气温大约18 8C。 一可能明显地观察能源消耗增加，当冷藏气温减少。 这归结于事实恒定的冷却的装载为所有冷藏气温被考虑了和，因此必要的时间到达温度25 8C将是更加伟大的，并且确定更高的电消耗量。 而且，观察是可能的节能获得与算法关于温箱在平均大约10%，即使它慢慢地明显地减少，当冷藏气温减少时

27、，因为在之下这情况压缩机的工作时间增加。当冷却的装载是交付的对冷藏门的周期性开头和对电暖气的出现时，在图 7 压缩机的电能消耗量可获得与二个控制系统，与R507和R407C有关，报告在夏天和在冬天。 在这些实验性测试与电暖气有关被认为一个电力常数大约200 W。 被观察最佳的表现与允许，与压缩机速度连续的控制，媒介节能大约13%与被考虑的两室外气温的恒温控制比较的R407C有关。 特别是，在夏季的绝对电能消耗量高于那约为5%冬天季节，即使在二个季节的节能实际是相同的。 在图8，当使用时，能源消耗与真正的冷却的装载有关，代表由200 kg水果和蔬菜和由冷藏门的周期性开头，被考虑模糊控制和恒温控制

28、。 另外，在这种情况下最高的节能通过与R407C的模糊控制是可获得的并且是大约13%关于通过恒温控制获得的那个。 选择10 8C的价值为室外气温，结果根据节能实际是相同的。 窗体底端在图 7 当冷却的装载是交付的对冷藏门的周期性开头和对电暖气的出现时， 压缩机的电能消耗量可获得与二个控制系统，与R507和R407C有关，报告在夏天和在冬天。 图7. R507和R407C的电能消耗量使用模糊控制和恒温控制(冷却的装载! 电暖气)。 在这些实验性测试与被认为一个电力常数大约200 W.的电暖气关连。 被观察最佳的表现与允许，与压缩机速度连续的控制，媒介节能大约13%与被考虑的两室外气温的恒温控制比

29、较的R407C有关。 特别是，在夏季的绝对电能消耗量高于那约为5%冬天季节，即使在二个季节的节能实际是相同的。 在图 8 当使用时， 能源消耗与真正的冷却的装载有关，代表由200 kg水果和蔬菜和由冷藏门的周期性开头，被考虑模糊控制和恒温控制。图8.夏天R507和R407C的电能消耗量对冷藏使用模糊控制和的气温the恒温控制(冷却的装载! 水果和蔬菜)。 另外，在这种情况下最高的节能通过与R407C的模糊控制是可获得的并且是大约13%关于通过恒温控制获得的那个。 选择10 8C的价值为室外气温，结果根据节能实际是相同的。注意到是重要的，模糊控制系统准许到达在冷藏需要的空气的温度和维护它的在范围

30、1 8C的动摆; 因为它对应于温箱的有差别的带，最后价值是可接受的。 与恒温控制比较，要解释节能的原因可获得与准许连续地调控压缩机速度的一种模糊控制算法，对冷却装置的组分的模糊分析在变化体会压缩机速度。 为此，它发生更加正确体会在稳定条件的模糊分析而不是过渡状态，从压缩机速度模糊控制获得，再选择同样条件根据压缩机冷藏容量。 特别是，与每个频率的冷藏力量30相应， 35， 40， 45， 50 Hz在过渡状态下在稳定条件下再被考虑允许一个正确测量过程。 这实验性分析执行了相关对夏季，与在冷凝器的室外温度被保留在大约32 8C，但是近似结果在其他工作环境也得到了。 特别是，当变化压缩机速度，横跨阀

31、门的压缩比是低的时，在冬天季节体会的测试核实正确冷却液分片。 exergetic分析准许得到关于植物共计不可逆性发行的重要信息在组分之中。 整体植物exergetic效率被评估了作为在输入的放射本能产品和放射本能之间的比率并且可以被表达如下：-（1） 为植物的每个唯一组分可以体会评估放射本能毁坏的准确分析。 特别是，在冷凝器毁坏的放射本能流程被评估如下：-（2）在蒸发器毁坏的放射本能流程被评估如下：-（3）exergetic温度可以被定义如下：-（4）哪里是环境温度，当时; 空气为蒸发器和冷凝器适当地被评估。 在压缩机毁坏的放射本能流程，忽略与环境的热传递，被评估如下：-（5）在阀门毁坏的放射

32、本能流程被评估如下：-（6）效率瑕疵为植物的每个设备被评估了，就在每个组分毁坏的放射本能流程和要求的放射本能流程之间的比率而论承受过程，即电能被提供给压缩机：-（7）这组的效率瑕疵与exergetic效率全植物连接通过以下关系：-（8）在图9根据exergetic效率的比较全植物，当使用时R407C和R507，报告对哺养压缩机的潮流的频率; 而且，在图9蒸发力量的价值和电能消耗量的趋向也报告。 实验性测试被执行了为在冷藏安定的气温相等与0 C和为每个频率30， 35， 40， 45，压缩机电动机供应潮流的50 Hz。 压缩机可能提供以选择的频率的确切的冷藏容量被考虑了作为冷却的装载通过位于冷藏

33、的一些可控制的电暖气。 exergetic效率全植物连接与实际警察和与植物的可逆警察： 公式 COP=COPrev/COPrev是固定的，提到在图显示的温度，图9，ergetic效率跟随警察的趋向。 将注意到，当压缩机速度减少时警察增加。 特别是，观察是必要的，当压缩机速度减少时，热转换器的全球性传热系数是实际恒定的，因为气温的变异在蒸发器的是微不足道的，空气流量率是恒定的，并且冷却液传热系数的影响对热传递全球性系数是小的。 因而断定在减少压缩机速度，并且因而冷却液质量流率，温度区别在冷凝器上和在蒸发器上将是更低的，并且因而因而更低的结露压力和更高的蒸发压力，如图10所显示与冬天季节有关，将得

34、到。图9. Exergetic效率与R507和R407C有关对压缩机电动机供应潮流频率。 在这些情况压缩比和空气和冷冻剂之间的平均温差在蒸发器和在冷凝器减少; 因此在压缩机毁坏的放射本能13,34,35减少并且在热转换器毁坏的放射本能，而警察和exergetic效率增加。 当压缩机速度减少，扩展阀门的不可逆性减少。 当压缩机速度减少时，这与压缩比减退连接由于蒸发器压力增量和对结露压力减退。关于在R407C的图显示的改善图9与R507比较根据exergetic效率和电能消耗量，观察是必要的它是交付的首先对R407C更加巨大的冷藏容量和对它的更小的压缩比，当压缩机速度减少时(图10)。图10.蒸发

35、和结露在变化压缩机速度的压力趋向。然而，一个更加详细的分析在Refs报告。 36,37。 要了解在冷却装置的组分毁坏的放射本能在何种程度上影响能源消耗，在图11比较报告，提到R507，在植物的每个组分的效率瑕疵之间，当压缩机运转以50 Hz和在每个组分时的效率瑕疵有名无实的频率，当冷却装置经营以30 Hz时频率。图11.冷却装置的组分的效率瑕疵与R507冷冻剂流体有关其外，提到图11观察在植物中对总放射本能毁坏的唯一组分的影响是可能的。 特别是，注意到是有趣的，当压缩机经营以30 Hz时频率，压缩机的效率瑕疵是相等的到30%; 在热转换器效率瑕疵的价值近(19%冷凝器; 17%蒸发器); 在阀

36、门效率瑕疵是更低的(10%)。 由于他们的高效率瑕疵，为了增加整体植物表现，压缩机和两热转换器必须被优选，而对阀门ismarginal的不可逆性的贡献。 要得到进一步确认节能可获得，当使用压缩机速度的连续的控制和确定在冷却装置中毁坏的放射本能的影响对能源消耗时，比较及时毁坏的放射本能在植物中是可能的，当及时时运转以50 Hz有名无实的频率与放射本能的毁坏的压缩机，当冷却装置经营以30 Hz频率，在假说时蒸发力量是同样与恒温控制的测试的和那些的与算法如实验性测试所显示与图 （6和8）有关。 因此，就根据exergetic效率编辑的效率瑕疵定义而论 ; 得到以下等式是： 那里和代表时间，当植物运作

37、分别在50 Hz (当温箱工作)时和在30 Hz (可能的运作的频率，当使用模糊控制)。 从这个等式观察是可能的及时毁坏的放射本能的百分比偏差在植物中与在30和50 Hz的电能消耗量连接。观察是重要的为假说考虑了期限（Qev/COPrev）是恒定的，并且通常在50 Hz的工作条件，当温箱打开时，植物为大约70%总工作时间运作et30T ： 因此，就在冷却装置的组分毁坏的放射本能而论的价值被服从对冷藏实验性地确定为R507与室外气温大约32 8C，全球性放射本能的百分比偏差关连毁坏及时，并且的能源消耗是相等的到大约13%。 这价值非常近对在报告之上的实验性分析获得的节能的价值恒温控制与模糊控制比

38、较。 终于，是重要的观察变换器效率是等级95% 38和做关于便利的一些经济考虑在采取根据使用的控制逻辑变换器。 参见R407C节能百分比获取在平均10%在(3050 Hz)的被考虑的整体范围频率。 而且，当它经营在50 Hz时，就冷藏的一个真正的工作条件而论压缩机在大约7 h的平均被停止每天。 在这些情况下节能对应于大约每年500 kW.h; 变换器费用的评估被考虑的压缩机电力的和进一步追加成本与压缩机速度控制的应用连接了，准许知道回收期是大约3年。结 论在这文章，提到的市场上通用的蒸气压缩冷却装置，也就是传统的恒温控制，加开关周期使运转在50 Hz的频率的压缩机，与在Labview环境里根据

39、模糊逻辑建立的控制算法比较。 这种算法能选择在冷藏气温下工作的最适当的速度。pwm已制造出了可变速压缩机。 被测试的流体， R407C和R507，是在R22中最适合做替代的。通过控制算法和由传统恒温控制的压缩机速度的实验对比已经在多种实验条件下完成。 使用根据模糊逻辑的压缩机速度控制算法与恒温控制比较可以节能13%。 与R507比较，在R22可代替的流体中节能与R407C有更大联系。节能的原因和由模糊控制的最佳工作状态已通过确定组分的效率瑕疵和植物的exergetic效率的变化分析得到。 而且，对压缩机电力的变换器费用的分析以及与压缩机速度控制的维护费用的分析，得到回收期一般为3年。 谢辞本课

40、题的选题有校外指导杨老师和校内的朱老师悉心指导，非常感谢朱老师能关心我设计的进展，并能及时通知学校内对设计要求进展。参考文献1 Janssen H， Krusc高速冷藏压缩机的H.连续和不连续的容量控制。 行动Purdue压缩机技术会议Purdue，美国; 1984年. 、2 Zubair SM， Bahel v.压缩机容量模块化计划。 热化管道系统的空调1989年; 13543.3 Benamer A， Clodic D. AFF，选出1998年; 5366.4 Cohen R，哈密尔顿JF，皮尔逊JT。 可能的能源节约通过使用易变的容量压缩机。 行动Purdue压缩机技术会议Purdue，

41、美国; 1974年. p. 505。5 Binneberg P， Fhilipp J， Krauss我们。 在家庭冰箱的易变速度密封压缩机。 第20国际国会冷藏，悉尼，澳洲的行动; 1999年. 纸代码5396 Jang K， Jeong S.温度在易变速度纸卷压缩机里面的热流测量。 第20国际国会冷藏，悉尼，澳洲的行动; 1999年. 纸代码109。7 Fredsted JP， de Bernardi J.多变量控制蒸气使用一台易变的速度控制压缩机的压缩过程与联合变换器。 第20国际国会冷藏，悉尼，澳洲的行动; 1999年. 纸代码551。8 SA Tasson。 易变速度热泵动态性能的实验

42、性调查。 J Inst能量1991年; 64 ：958.9 Pedersen酸碱度， Poulsen电缆敷设船、Gundtoft S.与易变的速度压缩机的冰箱和冷冻机。 第20国际国会冷藏，悉尼，澳洲的行动; 1999年. 纸代码153。10 Aprea C， Mastrullo R， Renno C.冷藏在易变速度压缩机应用的电能控制。 第7世界国会CLIMA 2000年，那不勒斯，意大利的行动; 1518 2001年9月。11磨房M.易变速度驾驶，分开14.冷藏空调。 热补救FebruaryMay 1987年12效率办公室，减少的电动机和驱动系统，很好的练习指南2.英国的能源消耗费用指导性

43、说明： 能源部; 1989年.13 SA， Quereshi TQ Tassou。 容积式压缩机的比较表现评估在易变速度冷藏应用的。 Int J冷藏1998年; 21 (1) ： 2941.14 Marquang CJ， SA，容量受控制和常规开关受控热泵表现的威尔逊比较博士Tassou。 Appl能量1983年; 14 ：2415615 Wong AK，詹姆斯RW。 一个制冷系统的容量控制使用一台易变的速度压缩机的。 楼Serv Engng Res Technol 1988年; 9 (2) ：63816 Qureshi TQ， SA Tassou。 对易变的速度冷藏应用的供选择的压缩机技术进

44、行调查。 第12个国际压缩机技术会议， Purdue，美国的记录; 1922 1994年7月。17 ASHRAE研究对能量利用的笔记63，分析和一个大易变的速度推进致冷物系统的控制特征。 ASHRAE J 1985年; 334.18 Qureshi TQ， SA Tassou。 易变速度在制冷系统的容量控制。 Appl Therm Engng 1996年; 16 (2) ： 1031319 Aprea C， Renno C.实验性分析空气冷却的蒸发器的一个传递函数。 Appl Therm Engng 2001年; 21 (4) ：48193.20 Aprea C， Renno C。 空气冷却了管飞翅扩展阀门控制定律的蒸发器模型。 算术Comput Modell 1999年;