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《天津大学》 2011年
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燃气机热泵自动控制系统的研究

王明涛  
【摘要】:燃气机热泵是一种高效节能、经济环保的新型供热空调装置,国内外学者对其进行了广泛而深入的研究。本文对燃气机热泵自动控制系统的软、硬件进行了优化和完善,对燃气机热泵的过热度控制机理、燃气机特性和变容量调节的特点进行了研究,提出了适合各子系统的控制策略,实现了燃气机热泵的高效稳定运行。主要研究内容如下: 优化与完善了燃气机热泵自动控制系统软、硬件部分,实现了被控变量的精确检测和执行机构的快速响应;采用机理建模与实验建模相结合的方法,建立了燃气机热泵系统各控制回路的控制模型,为实现燃气机热泵的自动控制奠定基础。 对蒸发器过热度的控制机理和动态特性进行了理论分析和实验研究,结果表明,压缩机转速是决定制冷剂流量的主要因素,电子膨胀阀的开度应与压缩机转速相匹配。为了补偿压缩机转速变化与蒸发器非线性因素对过热度控制的影响,本文提出了过热度增益调度控制策略,并对其控制效果进行了实验研究,研究表明:增益调度控制策略具有良好的设定值跟踪性能和抗干扰性能。 结合燃气机热泵的实际运行工况,根据人工经验和专家知识,将燃气机的运行工况概括为四种典型工况。基于各种工况的运行规律,提出了燃气机转速专家控制策略。建立了燃气机转速控制仿真模型,研究了突加负载、变容量调节和受到干扰等工况下,专家控制的燃气机转速响应过程;并将专家控制策略应用于燃气机转速的实时控制。仿真和实验结果表明:专家控制策略可以有效减少突加负载造成的燃气机转速波动;具有良好的变容量调节特性和抗干扰性能。 针对燃气机热泵和串级控制的特点,提出了燃气机热泵变容量调节的串级控制策略,其中主回路控制热泵系统的出水温度,副回路控制燃气机转速。理论分析和实验研究表明:燃气机热泵串级控制系统可以改善燃气机热泵的特性、增强燃气机热泵的抗干扰能力和整体稳定性,较好的适应了燃气机热泵的变容量调节。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TK473

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘焕卫;基于新型环保制冷剂的独立式燃气机热泵系统理论及实验研究[D];天津大学;2012年
【参考文献】
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1 王霆;朱二欣;林学东;;电子节气门滑模变结构控制方法研究[J];吉林大学学报(信息科学版);2008年06期
2 王春发,刘兴华,张幽彤,徐春龙;天然气发动机电控系统转速采集的研究[J];车用发动机;2000年06期
3 李应林,张小松,殷勇高,管振水,蒋一军;燃气驱动冷热水机组变转速运行实验研究[J];东南大学学报(自然科学版);2005年02期
4 王信茂;;2010年我国电力供需形势分析预测[J];电器工业;2010年04期
5 谢英柏,马一太,杨昭,苏维诚;燃气机热泵的热电冷三联供系统分析[J];工程热物理学报;2002年03期
6 刘万福,马一太,杨昭,刘圣春,赵鹏;内燃机拖动地源热泵系统的实验研究[J];工程热物理学报;2002年S1期
7 杨昭;赵海波;徐振军;方筝;;燃气机热泵全年性能优化研究[J];工程热物理学报;2008年02期
8 李玉;黄冲;何世辉;韩汉平;冯自平;;燃气热泵(GHP)系统制冷工况的数值模拟与分析[J];工程热物理学报;2008年03期
9 高伟卫;;现代汽油发动机管理系统的功能及原理分析[J];机械管理开发;2008年04期
10 邵金菊;魏民祥;温卫东;;基于T-S模糊模型的小型汽油机恒转速控制[J];机械科学与技术;2009年01期
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1 陈轶光;内燃机热泵独立供能系统的理论模拟与实验研究[D];天津大学;2010年
2 谢英柏;燃气机热泵总能系统的理论分析与试验研究[D];华北电力大学(河北);2003年
3 葛召炎;汽车发动机的变结构控制和智能控制方法研究[D];湖南大学;2003年
4 张世钢;燃气机热泵仿真与优化匹配研究[D];天津大学;2004年
5 赵海波;空气源燃气机热泵的仿真优化及实验验证[D];天津大学;2007年
6 徐振军;独立式内燃机热泵系统及其控制特性实验研究[D];天津大学;2009年
7 方筝;空气源自备电燃气机热泵系统的理论及实验研究[D];天津大学;2009年
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1 卓刚;航空发动机智能建模与故障诊断研究[D];南京航空航天大学;2004年
2 李才永;非线性系统多模型分析及增益调度PID控制器设计[D];华北电力大学(河北);2004年
3 蒋一军;燃气机驱动热泵空调系统及其实验研究[D];东南大学;2004年
4 冯先振;电子节气门汽油机过渡工况控制的仿真研究[D];吉林大学;2006年
5 张金亮;燃气机热泵流量控制系统的研究[D];天津大学;2006年
6 杨振东;基于模糊PID电子节气门控制系统的研究与开发[D];湖南大学;2008年
7 邱雄飞;燃气机热泵独立供能系统的能级匹配及经济性分析[D];天津大学;2007年
8 张文军;燃气热泵系统优化与经济性分析[D];大连理工大学;2008年
9 孙晓东;航空发动机智能控制算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
【共引文献】
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1 尹茂明;;20kg连续铸造机组接收系统电控方式的优化[J];四川有色金属;2010年01期
2 冉志红;李乔;单德山;唐亮;;影响矩阵法在南京长江三桥状态识别中的应用[J];四川建筑科学研究;2008年04期
3 乔维德;;感应电机的模糊免疫控制研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
4 张建功;刘宝权;刘佳伟;;液压AGC电液伺服系统单神经元自适应控制与仿真研究[J];鞍钢技术;2006年03期
5 江志斌,孙保群,江斌;制冷系统模糊控制若干问题的分析[J];安徽工学院学报;1995年02期
6 武昌俊;PID模糊控制器的改进[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年01期
7 周力,崔祎;一种带折衷因子的FUZZY控制器的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年03期
8 漆小敏;叶雄兵;丁芳;王建彬;;磁流变阻尼器减振座椅的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年03期
9 陈杰,周冬华;浮点数编码的遗传算法在模糊控制器参数寻优中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年02期
10 郭清华;;蔬菜大棚智能温度控制系统应用研究[J];安徽农业科学;2008年11期
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1 龙威;袁锐波;曾浩;张宗成;;压电式气动伺服阀控制策略的研究[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
2 修杰;夏长亮;;开关磁阻电机的模糊自适应PID控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 乔美英;兰建义;;模糊逻辑神经网络控制在交流调速系统中的仿真研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 杨文豪;张丽丽;戴文战;;模糊PID控制器的参数自整定方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 王莉;沈捷;;基于减法聚类的模糊神经网络在水处理过程建模中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 张维煜;阮颖;嵇尚华;孙晓东;朱熀秋;;交流混合磁轴承变刚度系数分析与控制系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
7 王卓;王珍涛;周志雄;;KY-310B型牙轮钻机自动化进展述评[A];矿山企业节能减排与循环经济高峰论坛论文集[C];2010年
8 王荣彦;姜一峰;许英恩;;模糊PID控制算法在磨机给矿控制中的研究与应用[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
9 郝志红;;单神经元自适应PID控制算法[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
10 王岩;陶薇;;污水处理曝气系统中节能检控技术的应用[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
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1 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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3 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
4 程如岐;基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究[D];南开大学;2010年
5 南栋祥;具突变性对象的量子神经网络突变波函数及权重波函数的分析与研究[D];昆明理工大学;2009年
6 何丽娟;冷变换器原理及其在低品位热驱动制冷系统中的应用研究[D];浙江大学;2009年
7 唐娟;基于振动信号评价柴油机缸内燃烧状态的研究[D];山东大学;2010年
8 覃海涛;交流伺服系统自调整技术研究[D];华中科技大学;2011年
9 何治斌;船舶空调系统的建模与仿真[D];大连海事大学;2011年
10 钟俊;宏观尺度的纳米级定位控制技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
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1 冯小冬;基于模糊PID控制的呼吸机压力控制研究[D];南京医科大学;2010年
2 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
3 邵建桥;液压混合动力汽车能量再生系统特性仿真研究[D];山东科技大学;2010年
4 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年
5 高丽丽;大功率电动汽车多功能智能快速充电机的研究[D];山东科技大学;2010年
6 马秋环;太阳能辅助热泵多功能复合机的电气化改进及其控制[D];山东科技大学;2010年
7 檀庭跃;智能控制算法在倒立摆系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
8 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
9 朱颀;碘化锌溶液浓缩装置的设计[D];长春理工大学;2010年
10 魏光宇;二维转台控制系统[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 徐振军;杨昭;张金亮;;燃气机热泵控制系统实验研究[J];中国建设动态(阳光能源);2007年01期
2 田贯三,马一太,杨昭;含有阻燃组元的可燃制冷剂爆炸极限的研究[J];爆炸与冲击;2003年03期
3 张锐,陈光明;R502新型替代制冷剂爆炸极限实验研究[J];爆炸与冲击;2005年02期
4 李应林,张小松,殷勇高,管振水,蒋一军;燃气驱动冷热水机组变转速运行实验研究[J];东南大学学报(自然科学版);2005年02期
5 李应林;张小松;吴薇;;基于混合动力燃气热泵的独立供能系统[J];东南大学学报(自然科学版);2008年06期
6 王信茂;;2010年我国电力供需形势分析预测[J];电器工业;2010年04期
7 李振明;公茂琼;吴剑峰;周远;;三元混合物的爆炸极限实验[J];低温工程;2010年02期
8 史琳,赵晓宇,韩礼钟,朱明善;HCFC-22的替代物THR03的研究[J];工程热物理学报;1999年05期
9 杨昭,田贯三,李汛,谢诞梅;含R227ea制冷剂燃爆特性的研究[J];工程热物理学报;2001年04期
10 谢英柏,马一太,杨昭,苏维诚;燃气机热泵的热电冷三联供系统分析[J];工程热物理学报;2002年03期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 陈轶光;内燃机热泵独立供能系统的理论模拟与实验研究[D];天津大学;2010年
2 谢英柏;燃气机热泵总能系统的理论分析与试验研究[D];华北电力大学(河北);2003年
3 田贯三;可燃制冷剂爆炸理论与燃烧爆炸抑制机理的研究[D];天津大学;2000年
4 彭继军;R22替代及工质泄漏扩散危险性理论分析与实验研究[D];天津大学;2007年
5 徐振军;独立式内燃机热泵系统及其控制特性实验研究[D];天津大学;2009年
6 方筝;空气源自备电燃气机热泵系统的理论及实验研究[D];天津大学;2009年
7 任勇;内燃机独立供能系统性能及冷冻水变流量研究[D];天津大学;2010年
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1 张锐;新型替代制冷剂爆炸极限理论与实验研究[D];浙江大学;2005年
2 冀英杰;燃气热泵末端系统变流量控制研究[D];天津大学;2009年
【二级参考文献】
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1 孙启祥;从生命周期角度评估木材的环境友好性[J];安徽农业大学学报;2001年02期
2 孙仲武,邓沪秋;低温辐射电热膜供暖与燃气锅炉集中供暖的对比分析[J];安装;2001年04期
3 杨志龙;系统辨识理论与BP算法数学原理[J];兵工自动化;1998年04期
4 何晓明,张锐,王世洪,尚春鸽,俞炳丰;容积式制冷压缩机的计算模拟与验证[J];北京工业大学学报;2001年01期
5 扈宏杰,尔联洁,刘强,陈敬泉;基于神经网络自适应稳定PID控制方法的研究[J];北京航空航天大学学报;2001年02期
6 王培勇,袁修干;轿车空调制冷系统的计算机模拟[J];北京航空航天大学学报;1997年05期
7 郭廷杰;;斯特林发动机简介[J];北京节能;1993年05期
8 李先瑞,刘笑;燃气供热的现状与展望[J];北京节能;2000年02期
9 陈霖新,唐艳芬,王建;燃气冷热电三联供的能量消耗分析研究[J];节能与环保;2005年04期
10 李先瑞;燃气空调分布式能源与绿色奥运、科技奥运[J];节能与环保;2005年04期
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1 童灵;宋徐辉;于兵;陈芝久;;四通换向阀内部流动的数值研究[A];全国暖通空调制冷1998年学术文集[C];1998年
2 任挪颖;晏刚;;燃气热泵的发展优势[A];第十二届全国冷(热)水机组与热泵技术研讨会论文集[C];2005年
3 谷波;王朋;奚东敏;;基于气象参数的空调SEER中国标准计算[A];中国制冷学会2005年制冷空调学术年会论文集[C];2005年
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1 徐米甘;[N];中国建设报;2006年
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1 杭勇;柴油发动机控制模型及控制算法的设计与仿真研究[D];江苏大学;2002年
2 谢英柏;燃气机热泵总能系统的理论分析与试验研究[D];华北电力大学(河北);2003年
3 张世钢;燃气机热泵仿真与优化匹配研究[D];天津大学;2004年
4 田贯三;可燃制冷剂爆炸理论与燃烧爆炸抑制机理的研究[D];天津大学;2000年
5 张超;复杂能量系统的热经济学分析与优化[D];华中科技大学;2006年
6 赵海波;空气源燃气机热泵的仿真优化及实验验证[D];天津大学;2007年
7 徐振军;独立式内燃机热泵系统及其控制特性实验研究[D];天津大学;2009年
8 方筝;空气源自备电燃气机热泵系统的理论及实验研究[D];天津大学;2009年
9 任勇;内燃机独立供能系统性能及冷冻水变流量研究[D];天津大学;2010年
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1 周晋;风冷热泵机组的应用研究[D];西安建筑科技大学;2001年
2 王信德;某型涡扇发动机自适应建模研究[D];南京航空航天大学;2003年
3 高朝晖;飞机电气系统的数字仿真[D];西北工业大学;2002年
4 刘东;水源热泵的经济性分析及应用[D];天津大学;2004年
5 蒋一军;燃气机驱动热泵空调系统及其实验研究[D];东南大学;2004年
6 朱二欣;电子节气门控制系统的开发研究[D];吉林大学;2005年
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8 杜明星;燃气机热泵自动控制系统的研究[D];天津大学;2005年
9 杨惠;地下水源热泵系统费用年值分析与工程应用研究[D];天津大学;2005年
10 于洪洋;基于位置反馈控制的节气门控制系统研究[D];吉林大学;2006年
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6 杜明星;杨昭;胡静;;一种燃气机热泵速度检测方法[J];天津理工大学学报;2007年02期
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8 杨昭;赵海波;徐振军;方筝;;燃气机热泵全年性能优化研究[J];工程热物理学报;2008年02期
9 杨昭;张金亮;胡云峰;;燃气机热泵系统电子膨胀阀流量控制的研究[J];工程热物理学报;2007年01期
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3 马一太;杨昭;谢英柏;;燃气机热泵在我国的应用前景[A];第十届全国冷(热)水机组与热泵技术研讨会论文集[C];2002年
4 郭奎;邱林;谭志;;燃气机热泵热电冷三联供系统利用率分析[A];全国暖通空调制冷2008年学术年会资料集[C];2008年
5 杨昭;程珩;张世钢;徐晓丽;;天然气驱动的正逆联合循环动力及经济性匹配研究[A];中国制冷学会2005年制冷空调学术年会论文集[C];2005年
6 赵海波;杨昭;徐振军;方筝;;燃气压缩式热泵系统用能效率性能优化[A];中国制冷学会2007学术年会论文集[C];2007年
7 杨昭;张金亮;胡云峰;;燃气机热泵系统电子膨胀阀流量控制的研究[A];第十二届全国冷(热)水机组与热泵技术研讨会论文集[C];2005年
8 任勇;杨昭;;燃气机热泵隔声通风技术的研究[A];全国暖通空调制冷2008年学术年会论文集[C];2008年
9 王志毅;陈光明;彭公琴;;燃气机热泵(GHP)应用于户式中央空调的探讨[A];制冷空调新技术进展——第三届制冷空调新技术研讨会论文集[C];2005年
10 王志毅;陈光明;曹俊;钟建法;;燃气机热泵缓解结霜的技术措施研究[A];第十二届全国冷(热)水机组与热泵技术研讨会论文集[C];2005年
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1 刘全昌;中控中标武汉石化炼油改造项目[N];中国化工报;2007年
2 刘全昌;中控DCS中标煤化工企业[N];中国化工报;2008年
3 广东英德龙头山 南华水泥有限公司 唐全胜;润滑站自动控制系统的软硬件改进措施[N];中国建材报;2005年
4 ;中国唐山恒通酸洗-连轧作业线新建自动控制系统[N];世界金属导报;2005年
5 记者 李宏乾;我国将重点攻克自控系统瓶颈[N];中国化工报;2007年
6 陈冀渝;陶瓷窑温的自动控制系统[N];广东建设报;2007年
7 ;控制的要义[N];经理日报;2006年
8 王希财;永荣电厂除氧器自动控制国内领先[N];经理日报;2007年
9 余晓林;稻花香白酒生产管理控制系统成为鄂重大科技成果[N];经理日报;2007年
10 记者 胡左;啤酒糖化新工艺大幅节能[N];科技日报;2007年
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1 王明涛;燃气机热泵自动控制系统的研究[D];天津大学;2011年
2 方筝;空气源自备电燃气机热泵系统的理论及实验研究[D];天津大学;2009年
3 刘焕卫;基于新型环保制冷剂的独立式燃气机热泵系统理论及实验研究[D];天津大学;2012年
4 赵海波;空气源燃气机热泵的仿真优化及实验验证[D];天津大学;2007年
5 任勇;内燃机独立供能系统性能及冷冻水变流量研究[D];天津大学;2010年
6 陈轶光;内燃机热泵独立供能系统的理论模拟与实验研究[D];天津大学;2010年
7 徐振军;独立式内燃机热泵系统及其控制特性实验研究[D];天津大学;2009年
8 陈文智;Pcanel——基于模型驱动的嵌入式系统设计平台[D];浙江大学;2005年
9 邓长辉;真空感应炉先进控制技术研究与应用[D];东北大学;2005年
10 董敏;基于数据融合的HAGC系统故障多判据诊断研究[D];燕山大学;2006年
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1 杜明星;燃气机热泵自动控制系统的研究[D];天津大学;2005年
2 张金亮;燃气机热泵流量控制系统的研究[D];天津大学;2006年
3 邱雄飞;燃气机热泵独立供能系统的能级匹配及经济性分析[D];天津大学;2007年
4 刘运陶;燃气机热泵噪声控制研究[D];天津大学;2008年
5 阎媛;燃气机热泵振动及噪声控制的研究[D];天津大学;2007年
6 曹炎珍;平面堆焊机自动控制系统的研究[D];西南交通大学;2005年
7 王海涛;单晶铜水平牵引生长设备及自动控制系统的研究[D];山东理工大学;2006年
8 夏禹;路灯自动控制系统技术的研究[D];沈阳工业大学;2007年
9 吴宪;30万吨/年乙烯装置开工超高压锅炉系统水汽车间DCS与ESD系统改进设计[D];上海交通大学;2010年
10 杜鹏;自动控温的微波消毒温室土壤装置设计与研究[D];东北林业大学;2010年
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