目前空调凭借自身强大的优势(提供新鲜空气、提供舒适环境、防止过热或过冷、降低空气湿度等)已经走进千家万户,大众对空调的除湿功能、净化功能、制冷功能、定时功能、节能等十分重视并提出高要求。要求其不仅具备制冷、升温功能、净化空气等作用。同时,还要有高效、节能等特点,避免资源能源出现浪费问题。目前各行业全部加快发展速度,空调发展主要方向即为模糊控制变频空调。模糊控制变频空调优势为可实现节能、调温速度快、保持室温恒定、噪音低等目标。为此,下面主要对空调系统电气控制单元设计与仿真展开探讨。
1、概况
空调的使用,为人们提供十分舒适的生活与工作环境,现阶段已经实现大范围使用目标。众所周知,空调的使用,可有效调节室内温度,保证室内温度被调节后人们感觉更舒适。而且在密闭空间内,空调的使用,还有其他的作用,即保证空气流通。但空调的大量安装以及长久使用,必然会消耗更多能源,这是毋庸置疑的事实。因此,专业工作人员对电气控制单元设计进行深度设计,从而降低能源消耗。
2、空调系统电气节能设计分析
2.1原理
首先,标准化。空调系统标准化设计原理包括:设计工作进行时,设计工作人员严格按照行业与国家标准从事设计,给予后期空调的正常使用以及维护工作顺利进行打下基础。其次,先进性。保证空调系统所应用的技术先进、科学,在竞争激烈的市场中可脱颖而出,受到大众认可与欢迎。最后,安全性。节能优化措施落实期间,安全性是重要内容。同时,它也是确保系统稳定发展的要点。
2.2节能设计
设计工作展开后,专业工作人员端正自己的工作态度,秉承认真、负责心理,保证自己的设计有较高水平,最终设计出质量更高的产品。例如:在空调系统电气控制单元设计中,以最大负载用量为重点,选择与配置冷水机组,避免发生电力能源不足问题。但是经过仔细了解后发现,空调温度与许多方面都有密切联系,其中就包括人体感觉变化。在许多情况下,实际需要的承载力未大于荷载极限值。如若设备调节没有根据具体要求进行,冷水机组产生的热冷量便发生变化,即与实际需求有差别,随之发生能源流失问题。因此,在冷水机组匹配量设计中,工作人员“脚踏实地”,主要结合实际需求,完成设计与配置,明确温度与环境二者间的关系,从而调整承载力,确保供电系统运行稳定、合理。
3、空调系统电气控制硬件的设计
目前更多先进的技术、更新后的工艺、绿色环保材料出现,并纷纷被加入到各行业中去,助力各行业健康、持续发展,其中就包括空调技术。现阶段成熟与完善已经是空调技术的“代名词”。不同的厂家,生产出来的空调系统,在许多方面都存在差别,其中就包括功能、结构、型号等,但仔细分析后发现差别不是很明显。
仔细观察图1中的内容,发现空调组成结构完成了各种功能的控制。首先,空调系统工作环境各种状态信息,通过开关量全部输入至STM32嵌入式处理器中去,STM32嵌入式处理器产生的控制指令与控制信息依托开关量输出,有效控制空调设备的开启与关闭,防止出现误动作。其次,为提升空调系统工作环境监测效果,大量的传感器与STM32嵌入式处理器进行连接,依托CAN总线等实现与STM32嵌入式处理器的配置。最后,STM32嵌入式处理器设置专门的供电单元模块。图1是空调系统组成结构图。图2是空调系统电气控制单元的硬件结构图。
图1 空调系统的组成结构图
图2 空调系统电气控制单元的硬件结构图
4、仿真试验
认真观察电气控制系统与控制软件作用下的空调设备的功率响应情况,观察图3中的内容会发现横坐标代表的是响应时间(空调设备在电气控制作用下的响应时间)。坐标轴上,以20ms为步进单位,记录至120ms时间范围。纵坐标是空调设备功率,单位是w,以200w为步进单位,记录至1kw功率范围。
电气控制系统与控制软件发挥出作用,空调设备的功率响应曲线变化不显著,阶跃响应曲线形式呈理想状态,功率曲线在平稳状态。控制刚开始的时候,大幅度拉升后发生超调情况,电气硬件硬件与算法作用双重作用下,响应等曲线呈现回落状态,经过一个周期的波动完成响应。设计出来的电气控制系统以及控制软件发挥作用下,空调设备功率响应速度快、运行平稳。图3是电气控制系统和控制软件下的功率响应情况。
图3 电气控制系统和控制软件下的功率响应情况
结束语:
总之,空调系统能耗高、噪声大、效果有限等问题始终备受关注,应该运用怎样的方法,才能更好的去改善这一状况,确保空调系统在真正意义上实现节能降耗,为人们营造良好的工作与生活环境,一直是相关工作人员在深入思考的内容。炎炎夏日,空调已然成为人们生活与工作中的“一份子”,扮演的是调节温度的重要工具。电气控制单元是空调系统中的“主角”。设计工作人员必须要进一步提升自己的设计水平,确保空调在运行中真正实现提供新鲜空气、提供舒适环境、节约能源等目标。
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