收藏本站
《江西理工大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于环境自适应的轿车空调控制系统研究

伍伊军  
【摘要】:轿车内部环境的舒适性将影响司乘人员的心情,严重时可致烦躁不安甚至可能引发车祸。本文针对轿车空调性能受车内外环境参数影响的规律,结合轿车空调系统结构组成及其工作原理,研究了轿车空调随环境参数变化而自适应调节原理、控制模型及相应的控制系统。对轿车空调控制系统相关技术及其优缺点进行了总结分析,明确了后续的系统改进思路。论文的主要研究内容及结论有:(1)针对目前轿车空调控制系统一般需要委托相关环境试验机构进行大量的环境模拟试验以便定型,而致开发周期长、成本高的问题,本文在对汽车空调控制系统研发企业调研分析基础上,提出了“以相近型号轿车空调控制系统结构为样本,应用人工智能构建环境自适应的轿车空调控制系统”的技术创新思路。对现有的轿车空调系统及其控制器的组成、工作原理、控制算法等进行了详细分析,梳理归纳了车内环境参数调节与轿车空调系统各组成要素间的影响关系、车外环境参数和乘员舒适度习惯与车内环境参数调节间的关联关系,对车内温湿度、空气质量标准指标与车内外环境参数、乘员舒适度习惯和空调系统各组成要素间的关系建立了数学模型,为环境自适应的轿车空调控制系统提供理论基础。(2)现有的轿车空调控制系统属于串级PID控制系统,较复杂且控制参数难于整定。本文提出了PID与智能控制相结合的策略,以减少轿车空调控制系统定型对环境模拟试验的依赖。经过对PID、模糊控制、神经网络控制的仿真分析比较,选择“以PID负反馈控制对混合风门(BDC)调节控制实现送风流量控制,按车内热负荷模型由PID控制空调系统的制热制冷子系统实现车内温度调节,据乘员舒适度习惯借以模糊控制算法确定车内温度的实时设定,以及由车内外环境参数检测传感器应用改进的ELMAN神经网络模型对车内温湿度及空气质量进行补偿控制”的综合控制方案,并进行了相应的控制算法设计。(3)在上述综合控制方案设计的基础上,采用CAN总线多CPU结构的主从式体系架构,构建了环境自适应的轿车空调控制系统。基于STM32建立了轿车空调的嵌入式电子控制单元(ECU)架构,构建了的车厢环境控制系统的底层硬件电路资源平台,选择FREERTOS实时操作系统作为嵌入式ECU的操作系统,设计了系统的任务调度管理、内存管理等。(4)为便于建立基于CAN总线多CPU结构的主从式体系架构的环境自适应的轿车空调控制系统,根据车内PMV与PPD舒适度评价指标和车内热负荷模型,应用simulink的RTW,对车内外环境参数和乘员舒适度习惯与车内环境参数的控制分别进行了建模与仿真分析,比较了PID、模糊控制和ELMAN神经网络控制的效果;还对在某高速公路200公里区间行驶时对应的车外阳光、温湿度及车内环境参数变化的进行了数据采集,并用于模型训练与测试验证。
【学位授予单位】:江西理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:U463.851;TP273

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵龙中;轿车空调的检修[J];现代交通管理;2000年08期
2 王利锋;;捷达前卫空调不工作[J];汽车维修技师;2001年05期
3 ;中华轿车空调[J];汽车维修技师;2003年04期
4 刘洋;王佳;;轿车空调系统基本检测方法[J];湖南农机;2012年05期
5 吴正乾;;轿车空调系统的保养与维护[J];湖南农机;2012年09期
6 宫志民;法国雷诺轿车空调的控制原理[J];汽车电器;1993年03期
7 刘豫徽;富康轿车空调系统的检修[J];汽车维修;1996年05期
8 桂学仁;;正确使用轿车空调[J];汽车维护与修理;1996年02期
9 杜天保;杜建业;;轿车空调常见故障检修技巧(上)[J];家电检修技术;1997年05期
10 陈芝久,仲华,唐双波,刘维华,沈军;轿车空调微机控制系统研究[J];汽车工程;2001年01期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 李绪泉;陈芝久;陈江平;;轿车空调多变量解耦控制系统的设计[A];上海市制冷学会二○○一年学术年会论文集[C];2001年
2 胡曲;;轿车空调系统制冷剂充注量匹配的试验与分析[A];第九届河南省汽车工程技术研讨会论文集[C];2012年
3 陈博;付杰;;轿车空调冷凝器冷却气流数值模拟计算及优化[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
4 田长青;李先庭;石文星;;轿车空调用斜盘式变排量压缩机性能研究与技术开发[A];中国制冷学会2009年学术年会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 王致诚;如何保养轿车空调[N];中国保险报;2003年
2 江苏 娄福满;轿车空调电磁离合器烧损的原因及检修[N];电子报;2007年
3 李春成 曹永林;凭感觉判断轿车空调故障(之一)[N];中国汽车报;2002年
4 王野蛟 范春生;车库中故意开轿车空调,婚外恋人中毒身亡[N];新华每日电讯;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026