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              電冰箱的模糊控制原理

                 2019-10-09 子琪36
              核心提示:電冰箱一般以冷凍室的溫度作為控制目標。根據溫度與設定指標的偏差,決定壓縮機的開停。由于溫度場本身是個熱慣性較大的實體,所以系統是一個滯后環節。

              電冰箱一般以冷凍室的溫度作為控制目標。根據溫度與設定指標的偏差,決定壓縮機的開停。由于溫度場本身是個熱慣性較大的實體,所以系統是一個滯后環節。冷凍室的溫度和食品的溫度有很大差別,因此,冰箱為了保鮮,僅僅保持冰箱的箱內溫度是不夠的,要有自動檢測食品溫度的功能,以此來確定制冷工況,保證不出現過冷現象,才能達到高質量保鮮的目的。

              為了檢測放入冰箱的食品的初始溫度和食品量的多少,應用模糊推理來確定相應制冷量,達到及時冷卻食品又不浪費能源的目的。因此,在食品存放冰箱的初期,應設法檢測食品的初始溫度和熱容量,對食品種類和數量作綜合分析。應用軟傳感技術,食品溫度及熱容量的檢測是在食品放入冷凍室并關門后5 min內進行的。一般情況下,冷凍室的溫度都在一15℃左右。當食品存入以后冷凍室的溫度急驟上升,上升的絕對值和變化率決定于放入食品的溫度和熱容量,溫度的變化曲線如圖1-50所示。從圖1-50(a)可以看出,在食品重量相等的情況下,食品溫度愈高(T1>T2>T3),溫度升高的變化率愈大,制冷壓縮機愈早投入運行。從圖1-50(b)還可以看出,在放入食品溫度相同的情況下,食品的重量愈重(Q1>Q2>Q3),其溫度上升變化率愈大,制冷壓縮機啟動后溫度的下降愈緩慢。我們可以通過大量實驗,摸索這一規律,建立一定的模糊推理關系。同時應該指出,存放食品時,門的開啟時間長短,以及室溫的高低,對冷凍室的溫度也有相當大的影響,在判斷食品溫度時應該綜合考慮分析。

              判斷食品溫度的模糊推理框圖如圖1-51所示。

              冷凍室溫度傳感器采集的信息和所算出的溫度變化率,經模糊推理I輸出食品溫度的初步判斷,還要根據開門狀態及室溫的情況加以修正。修正系數由模糊推理I來確定,經乘法器運算得到推論的食品溫度。

               
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