基于环境自适应的轿车空调控制系统研究
发布时间:2022-07-14 16:19
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...
【文章页数】:94 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 论文研究背景及意义
1.2 轿车空调系统及其控制技术概述
1.2.1 我国轿车空调控制的研究现状
1.2.2 国外轿车空调控制的研究现状
1.3 本文的主要内容
第二章 环境参数对轿车空调性能的影响规律分析
2.1 轿车环境参数调整系统工作原理分析
2.1.1 车厢环境更新净化系统
2.1.2 车厢环境调节制冷系统
2.1.3 车厢环境调节供暖系统
2.1.4 车厢环境参数调节控制系统
2.2 轿车环境参数对空调系统性能的影响分析
2.3 轿车热负荷建模
2.3.1 轿车热负荷模型
2.3.2 轿车空调各热负荷环节计算
2.4 本章小结
第三章 环境自适应的轿车空调控制策略研究
3.1 环境自适应的轿车空调控制策略分析
3.2 轿车空调的PID控制策略
3.2.1 PID控制工作原理
3.2.2 PID控制算法简介
3.3 轿车环境参数调整模糊控制策略
3.3.1 模糊控制工作原理
3.3.2 模糊控制算法简介
3.3.3 调温的执行机构控制策略
3.3.4 执行机构的改变量
3.4 基于ELMAN神经控制网络的建立
3.4.1 ELMAN控制网络工作原理
3.4.2 ELMAN控制网络算法简介
3.5 本章小结
第四章 环境自适应的轿车空调控制系统设计
4.1 CAN总线多CPU结构的主从式体系架构
4.1.1 轿车空调传感器
4.1.2 轿车空调执行器
4.1.3 基于CAN的多CPU架构电路规划
4.2 轿车环境调整设备底层硬件平台选择
4.3 软件平台RTOS实时系统选择与嵌入
4.4 轿车环境参数调整控制底层平台软件
4.4.1 FREERTOS的内核结构
4.4.2 任务调度管理
4.4.3 内存管理
4.4.4 基于CAN总线的传感器信息采集驱动程序
4.5 本章小结
第五章 轿车环境参数调整控制不同策略效果
5.1 轿车内部环境舒适度评价指标
5.1.1 车内PMV评价指标
5.1.2 车内PPD评价指标
5.2 基于车内热负荷实现的RTW框架
5.3 基于控制效果实现的驱动分析
5.3.1 基于传感器定时检测驱动程序
5.3.2 基于执行机构驱动程序
5.4 不同控制策略效果对比
5.4.1 数字式PID控制策略MATLAB仿真分析
5.4.2 模糊控制策略MATLAB仿真分析
5.4.3 ELMAN控制网络MATLAB仿真分析
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 技术展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]浅谈医疗建筑暖通空调设计[J]. 张娜. 建筑技术开发. 2016(06)
[2]基于单片机的汽车空调智能温控系统[J]. 陈运强. 电子测试. 2016(09)
[3]一种汽车空调压缩机电磁离合器拆卸套头[J]. 崔夏菁,李峥杰. 汽车实用技术. 2016(03)
[4]基于模糊控制的汽车空调控制系统的设计与仿真[J]. 张锋. 工业控制计算机. 2016(03)
[5]汽车空调控制系统的现状和发展趋势[J]. 徐进,李金寿,唐炜铭,黄松华,黄学卫,鲍苏宁. 装备制造技术. 2014(11)
[6]基于LCA的北京市公交车节能及温室气体减排潜力分析[J]. 林晓丹,吕彬,田良,刘晶茹,杨建新. 环境科学学报. 2015(02)
[7]纯电动汽车电机控制器传导性电磁干扰的抑制[J]. 宋保林,陶银鹏. 汽车工程. 2013(11)
[8]基于改进Elmam神经网络的网络流量预测模型[J]. 王旭启,赵宗涛. 微计算机应用. 2011(12)
[9]汽车空调制冷系统常见故障探讨[J]. 屈景祥. 北方经贸. 2011(07)
[10]基于模糊PID控制器的控制方法研究[J]. 王述彦,师宇,冯忠绪. 机械科学与技术. 2011(01)
硕士论文
[1]基于舒适度的空调负荷分析及古建舒适度研究[D]. 徐涛.安徽建筑大学 2014
[2]大型风电场短期功率预测研究[D]. 贺电.北京交通大学 2011
[3]基于CAN总线及智能控制算法的汽车空调控制系统的设计[D]. 陈文鑫.上海交通大学 2009
[4]基于FUZZY-PID算法的汽车空调控制器研究[D]. 李睿钦.江苏大学 2007
[5]客车空调系统计算机辅助设计软件的研究与开发[D]. 梁晓娟.长安大学 2004
本文编号:3661470
【文章页数】:94 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 论文研究背景及意义
1.2 轿车空调系统及其控制技术概述
1.2.1 我国轿车空调控制的研究现状
1.2.2 国外轿车空调控制的研究现状
1.3 本文的主要内容
第二章 环境参数对轿车空调性能的影响规律分析
2.1 轿车环境参数调整系统工作原理分析
2.1.1 车厢环境更新净化系统
2.1.2 车厢环境调节制冷系统
2.1.3 车厢环境调节供暖系统
2.1.4 车厢环境参数调节控制系统
2.2 轿车环境参数对空调系统性能的影响分析
2.3 轿车热负荷建模
2.3.1 轿车热负荷模型
2.3.2 轿车空调各热负荷环节计算
2.4 本章小结
第三章 环境自适应的轿车空调控制策略研究
3.1 环境自适应的轿车空调控制策略分析
3.2 轿车空调的PID控制策略
3.2.1 PID控制工作原理
3.2.2 PID控制算法简介
3.3 轿车环境参数调整模糊控制策略
3.3.1 模糊控制工作原理
3.3.2 模糊控制算法简介
3.3.3 调温的执行机构控制策略
3.3.4 执行机构的改变量
3.4 基于ELMAN神经控制网络的建立
3.4.1 ELMAN控制网络工作原理
3.4.2 ELMAN控制网络算法简介
3.5 本章小结
第四章 环境自适应的轿车空调控制系统设计
4.1 CAN总线多CPU结构的主从式体系架构
4.1.1 轿车空调传感器
4.1.2 轿车空调执行器
4.1.3 基于CAN的多CPU架构电路规划
4.2 轿车环境调整设备底层硬件平台选择
4.3 软件平台RTOS实时系统选择与嵌入
4.4 轿车环境参数调整控制底层平台软件
4.4.1 FREERTOS的内核结构
4.4.2 任务调度管理
4.4.3 内存管理
4.4.4 基于CAN总线的传感器信息采集驱动程序
4.5 本章小结
第五章 轿车环境参数调整控制不同策略效果
5.1 轿车内部环境舒适度评价指标
5.1.1 车内PMV评价指标
5.1.2 车内PPD评价指标
5.2 基于车内热负荷实现的RTW框架
5.3 基于控制效果实现的驱动分析
5.3.1 基于传感器定时检测驱动程序
5.3.2 基于执行机构驱动程序
5.4 不同控制策略效果对比
5.4.1 数字式PID控制策略MATLAB仿真分析
5.4.2 模糊控制策略MATLAB仿真分析
5.4.3 ELMAN控制网络MATLAB仿真分析
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 技术展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]浅谈医疗建筑暖通空调设计[J]. 张娜. 建筑技术开发. 2016(06)
[2]基于单片机的汽车空调智能温控系统[J]. 陈运强. 电子测试. 2016(09)
[3]一种汽车空调压缩机电磁离合器拆卸套头[J]. 崔夏菁,李峥杰. 汽车实用技术. 2016(03)
[4]基于模糊控制的汽车空调控制系统的设计与仿真[J]. 张锋. 工业控制计算机. 2016(03)
[5]汽车空调控制系统的现状和发展趋势[J]. 徐进,李金寿,唐炜铭,黄松华,黄学卫,鲍苏宁. 装备制造技术. 2014(11)
[6]基于LCA的北京市公交车节能及温室气体减排潜力分析[J]. 林晓丹,吕彬,田良,刘晶茹,杨建新. 环境科学学报. 2015(02)
[7]纯电动汽车电机控制器传导性电磁干扰的抑制[J]. 宋保林,陶银鹏. 汽车工程. 2013(11)
[8]基于改进Elmam神经网络的网络流量预测模型[J]. 王旭启,赵宗涛. 微计算机应用. 2011(12)
[9]汽车空调制冷系统常见故障探讨[J]. 屈景祥. 北方经贸. 2011(07)
[10]基于模糊PID控制器的控制方法研究[J]. 王述彦,师宇,冯忠绪. 机械科学与技术. 2011(01)
硕士论文
[1]基于舒适度的空调负荷分析及古建舒适度研究[D]. 徐涛.安徽建筑大学 2014
[2]大型风电场短期功率预测研究[D]. 贺电.北京交通大学 2011
[3]基于CAN总线及智能控制算法的汽车空调控制系统的设计[D]. 陈文鑫.上海交通大学 2009
[4]基于FUZZY-PID算法的汽车空调控制器研究[D]. 李睿钦.江苏大学 2007
[5]客车空调系统计算机辅助设计软件的研究与开发[D]. 梁晓娟.长安大学 2004
本文编号:3661470
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3661470.html