燃氣機熱泵熱水器過熱度控制的理論及實驗研究.pdf

1、隨著我國人們生活水平的提高,大量的家用電器走進千家萬戶?，F(xiàn)在約有70％以上的家庭正在使用熱水器,所以熱水器的節(jié)能與環(huán)保問題日益受到社會的廣泛關(guān)注。目前國內(nèi)外熱水器主流產(chǎn)品有熱泵熱水器、燃氣熱水器、電熱水器、太陽能熱水器,但他們各有優(yōu)點與不足。
　　燃氣機熱泵熱水器是在燃氣機熱泵和熱泵熱水器的基礎(chǔ)上提出的一種高效、環(huán)保的新型熱水器系統(tǒng)。由于系統(tǒng)具有變負荷運行的特點,所以系統(tǒng)制冷劑流量會有較大的波動,熱力膨脹閥無法滿足系統(tǒng)的要求。本文

2、采用電子膨脹閥控制系統(tǒng)過熱度并對過熱度控制進行了理論與實驗研究,完成以西門子PLC200為上位機的控制程序的編寫。具體內(nèi)容如下:
　　通過施加階躍信號,得出系統(tǒng)過熱度的階躍響應(yīng)曲線。利用最小二乘法建立燃氣機熱泵熱水器系統(tǒng)的過熱度動態(tài)響應(yīng)模型。
　　針對燃氣機熱泵熱水器啟動、正常運行工況下的過熱度控制策略及燃氣機變轉(zhuǎn)速對過熱度控制效果的影響進行了研究,提出一種新的基于啟動階段采用前饋——模糊自適應(yīng)PID和正常運行階段采用模糊自

3、適應(yīng)PID實現(xiàn)燃氣機熱泵熱水器過熱度控制的控制策略,同時對模糊自適應(yīng)PID控制器進行設(shè)計。
　　將啟動階段采用前饋——模糊自適應(yīng)PID和正常運行階段采用模糊自適應(yīng)PID應(yīng)用到燃氣機熱泵熱水器實驗系統(tǒng)中。實驗結(jié)果表明:燃氣機熱泵熱水器系統(tǒng)啟動階段過熱度最大超調(diào)量小于5℃,調(diào)整時間為300s左右;正常運行階段,燃氣機轉(zhuǎn)速大范圍改變及過熱度設(shè)定值改變時,模糊自適應(yīng)PID控制效果優(yōu)于增益調(diào)度控制,高轉(zhuǎn)速時的過熱度的控制效果明顯優(yōu)于低轉(zhuǎn)速;