[發明專利]一種車載空調風機控制方法、存儲介質及系統

有效

• 申請號: 202010884230.4
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112096649B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 向博文;羅杰;桂臨秋;劉超群;楊旭
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00;H02P6/06;H02P23/00;B60H1/00
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 易賢衛

本發明涉及一種車載空調風機控制方法，其包括步驟，實時采集無刷直流電機調速過程中的實際轉速及電流，并獲取無刷直流電機的設定轉速；根據實際轉速及設定轉速，統計無刷直流電機調速時實際的調節參數；根據實際的調節參數及設定的調節參數構建評估模型；及利用評估模型的輸出作為模糊調節器的輸入，以通過模糊調節器調節PID的參數。本發明還提供一種存儲介質及車載空調風機控制系統，本發明提供的車載空調風機控制方法、存儲介質及系統通過結合評估模型及模糊調節器，實現PID參數自適應調節，以獲得最佳的動態調速性能。

技術領域

本發明涉及車載電機控制領域，尤其涉及一種車載空調風機控制方法、存儲介質及系統。

背景技術

車載空調風機是車載空調系統中的重要組成單元，作為空調的風源，風機將制冷器或者加熱器產生的冷氣或者熱氣送至車內循環，起到制冷或制熱的效果。風機的優劣直接影響了乘客對空調系統舒適度的感覺，因此對車載空調風機的控制性能進行優化具有非常現實的意義。

車載空調風機一般采用無刷直流電機作為其執行部分，通過風機控制器現實其調速、調速和其它應用或保護功能，具有效率高、功耗低、壽命長、噪音低等特點。傳統的風機控制器控制策略一般采用PID控制，PID控制其結構簡單、魯棒性較強并且參數調節不依賴控制對象精確具體的模型。然而在現有的車載空調風機的控制應用上，由于參數整定方法的復雜性，PID參數通常設置的不理想甚至較差，并且現有的PID參數是一次性設置，無法自動適應風機參數由于環境或者使用時間而產生的變化。這些因素導致車載空調風機在調速過程中的上升時間、峰值時間、調節時間、超調量和最大電流等參數難以達到最佳水平，反映在實際中會造成如風機轉速調節時間過長、風機調節出現震蕩、驅動電流過大等問題，影響車載空調風機壽命和空調系統的舒適性。

為此，本發明設計了一種基于評估模型的車載空調風機控制方法，結合模糊調節器實現PID參數自適應調節以獲得最佳的動態調速性能，實現車載風機以最快速、最安全、最穩定的方式運行。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種車載空調風機控制方法、存儲介質及系統解決傳統車載空調風機控制過程中，影響車載空調風機壽命和空調系統舒適性的問題。

為了達到上述目的，本發明解決技術問題的技術方案是提供一種車載空調風機控制方法，其包括步驟：實時采集無刷直流電機調速過程中的實際轉速及電流，并獲取無刷直流電機的設定轉速；根據實際轉速及設定轉速，統計無刷直流電機調速時實際的調節參數；根據實際的調節參數及設定的調節參數構建評估模型；及利用評估模型的輸出作為模糊調節器的輸入，以通過模糊調節器調節PID的參數。

進一步，所述根據實際轉速及設定轉速，統計無刷直流電機調速時實際的調節參數包括步驟：統計無刷直流電機調速過程中的上升時間；統計無刷直流電機調速過程中的超調量；統計無刷直流電機調速過程中的峰值時間；統計無刷直流電機調速過程中的調節時間；及統計無刷直流電機調速過程中的最大電流。

進一步，所述根據實際的調節參數及設定的調節參數構建評估模型包括步驟：設定調節參數；將設定的調節參數與實際的調節參數之間建立函數關系；及利用函數關系構建評估模型。

進一步，所述利用評估模型的輸出作為模糊調節器的輸入，以通過模糊調節器調節PID的參數包括步驟：將評估模型的輸入作為模糊調節器的輸入；及通過模糊調節器調節調節PID的參數。

進一步，所述無刷直流電機在調速過程中的實際轉速通過反電動勢檢測方法獲取。

進一步，所述無刷直流電機在調速過程中的電流為母線處的電流值。