电子膨胀阀控制策略
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电子膨胀阀控制技术 Liujunjie
第 1 页 共 6 页 电子膨胀阀控制策略 根据运转状态,使用步进电机调节电子膨胀阀的开度。 电子膨胀阀包括:小流量CKV,大流量CKV和AKV。 (1) 步进电机的规格 电子膨胀阀 CKV AKV SKV 全闭 0脉冲 0脉冲 0脉冲 全开 60脉冲 552脉冲 511脉冲 励磁方式 1-2相励磁 1-2相励磁 1-2相励磁 励磁速度 30PPS 80PPS 30PPS (2) 通电方式 [CKV] ·步进式电机停止时也进行通电。但是,停止时,按周期11毫秒、占空比45%的脉冲通电。 ·运转开始时,以停止时的相进行500毫秒的全通电,再发送脉冲。 ·运转结束后,以结束的相进行500毫秒的全通电,然后脉冲通电。 [AKV、SKV] ·步进电机停止时不进行通电。 ·运转开始时,以停止时的相进行500毫秒的全通电,再发送脉冲。 ·运转结束后,以结束的相进行500毫秒的全通电,然后停止通电。 1-2相励磁样式(通用) STEP A相 B相 .c相 .d相 8N+0 ○ × × × 8N+1 ○ ○ × × 8N+2 × ○ × × 8N+3 × ○ ○ × 8N+4 × × ○ × 8N+5 × × ○ ○ 8N+6 × × × ○ 8N+7 ○ × × ○ ·×:无通电(输出H)、○:通电(输出L) ·N表示整数。 ·向目标脉冲,一个个脉冲输出。 ·到达目标脉冲后,切断输出。(AKV、SKV) ·到达目标脉冲后,脉冲通电。(CKV) ·STEP 增大为开启方向。 ·STEP 减小为闭合方向。 (3) 位置检出. 微处理器初始化时,以及室内机停止运转时(室温控制中的停止、预约定时、除霜中的停止等除外)进行如下的位置检出。 [CKV] 微处理器初始化时,朝闭合方向进行64脉冲输出,在此处重新设置为0脉冲。 [AKV] 微处理器初始化时,朝开启方向进行552脉冲输出(结束A相通电),然后,朝闭合方向进行12脉冲输出,在此处重新设置为500脉冲。 [SKV] 微处理器初始化时,朝闭合方向进行511脉冲输出,在此处重新设置为0脉冲。 (4) 全开模式 ·倍速输入开启(ON)时,且DISP输入为关闭(OFF)时,目标脉冲固定在下记脉冲。 ·位置检出过程中有上述的信号时,在位置检出结束后,将目标脉冲设为下记脉冲。 ·没有上述输入时,进行正常控制。 电子膨胀阀 CKV AKV SKV 目标脉冲 56脉冲 500脉冲 480脉冲 励磁速度(包括位置检出中) 30PPS 80PPS 90PPS 电子膨胀阀控制技术 Liujunjie
第 2 页 共 6 页 (5) 脉冲的上限和下限 初期控制过程中,不管是否为PI控制,脉冲的上、下限如下。 但是,不可超过 5~56的范围(CKV) 不可超过 45~500的范围(AKV、制热或额定制冷时) 不可超过 80~500的范围(AKV、通常制冷时) 不可超过 45~480的范围(SKV、制热或额定制冷时) 不可超过 80~480的范围(SKV、通常制冷时) 电子膨胀阀=CKV 电子膨胀阀=AKV、SKV 制冷上限 FREQ×MV-K-RS×0.01+MV-RS-MAX FREQ×MV-K-RS×0.01+MV-RS-MAX×5 制冷下限 FREQ×MV-K-RS×0.01+MV-RS-MIN FREQ×MV-K-RS×0.01+MV-RS-MIN×5 制热上限 FREQ×MV-K-DS×0.01+56 FREQ×MV-K-DS×0.01+480 制热下限 FREQ×MV-K-DS×0.01+MV-DS-MIN FREQ×MV-K-DS×0.01+MV-DS-MIN×5 FREQ=运转频率、120Hz以上时为120。 (6) 除霜时的控制 除霜前后,电子膨胀阀控制的详细内容,参照除霜项目。 除霜结束以后,清除辅正值,从初期控制的4分钟时间开始,重新控制。 (7) 除湿时的控制 电子膨胀阀 CKV AKV SKV 除湿 脉冲 56 500 480 (8) 停止时的控制 压缩机停止时,不进行目标脉冲的变更。 但是,当目标脉冲<5时,设为目标脉冲=5。(仅限于CKV) (9) 初期控制 初期控制时间为4分钟,但是初次上电时以及进行制冷制热转换时,设为8分钟。 另外,室温控制中的压机开时,不停机除霜复归时,进行该项控制4分钟。 初期控制的脉冲见下表: 初期控制脉冲 制冷 FREQ×MV-K-RS×0.01+MV-RIS※ +So +(Svsh+Svtd)/k-mug 制热 外部气温≥10℃ FREQ×MV-K-DS×0.01+MV-DIS-10H※ + So+(Svsh+Svtd)/k-mug 制热 外部气温<10℃ FREQ×MV-K-DS×0.01+MV-DIS-10L※ +So +(Svsh+Svtd)/k-mug 制热 除霜后(通常) MV-DIS-NML※ +(Svsh+Svtd)/k-mug 制热 除霜后(暖低) FREQ×MV-K-DS×0.01+MV-DIS-DT※ 但是, ※处,若为电子膨胀阀=SKV或AKV的机型时,※处为×5。 FREQ: 运转频率,120Hz以上时,为120。 So : 补正值,初始时为0。 K-mug : 电子膨胀阀=SKV或AKV的机型时为10,CKV机型时为100。 ·一旦进入初期控制后,既使外部气温有变化,亦不变更初期控制脉冲。 ·So辅正值是指,上次运转时的根据PI控制所得到的最后补正值。 ·除霜与冷热模式发生变更时,So辅正值清零。 电子膨胀阀控制技术 Liujunjie
第 3 页 共 6 页 (9-1)SVsh 下列条件成立时,每10秒相加一次SVsh。 A×B×C×D A条件:运转频率50Hz以上 B条件:压缩机温度(T_CMP)与热交盘管温度 (室外盘管T_COILor室内盘管T_incoil)的温度差。 制冷 温度差5℃以下:T_CMP-T_COIL≤5 制热 温度差15℃以下:T_CMP-T_incoil≤15 C条件:运转开始经过120秒。 D条件:非低温制热条件运转。 SVsh的计算方法,根据吸气温度T_SUC和热交盘管温度(室内盘管T_incoil or 室外盘管T_COIL)的温度差,设置开度。 SVsh=SVsh+SVshm(SVshm:上次的SVsh,初次时SVshm=0) 制冷:Ssh=T_SUC-T_incoil 制热:Ssh=T_SUC-T_COIL 制冷 制热 干↑ Ssh≥0.5 SVsh=10×α SVsh=0 -0.5<Ssh<0.5 SVsh=0 SVsh=0 湿↓ Ssh≤-0.5 SVsh=-10×α SVsh=-10×β α:MV-K-SVSH(U4bit) β:MV-K-SVSH(L4bit) (9-2)SVtd 下列条件成立时,每30秒相加一次SVtd。 A×B×C A条件:运转频率50Hz以上 B条件:压缩机温度与假想目标排气温度(Itgt_dis)的温度差在-3℃以上。 C条件:运转开始经过120秒。 D条件:非低温制热条件运转。 SVtd的计算方法,根据压缩机温度与假想目标排气温度的温度差,设置开度。 SVtd=SVtd+SVtdm(SVtdm:上次的SVtd,初次时SVtdm=0) 制冷与制暖时都有:Std=T_CMP-Itgt_dis Std≥-3(正值为干) SVtd=100 Std<-3(负值为湿) SVtd=0 电子膨胀阀控制技术 Liujunjie
第 4 页 共 6 页 (10)PI控制 每120秒决定一次压缩机目标排气温度,为了能够达到该目标排气温度,根据PI演算,每10秒进行一次电子膨胀阀的脉冲控制。 (10-1)目标排气温度 运转状态 目标排气温度 制冷 频率×MV_K_RTD×0.02+MV_RTD+CTG+CSH 制冷额定 频率×MV_K_RTTD×0.02+MV_RTTD 制热 频率×MV_K_DTD×0.02+MV_DTD+CTG 低温制热 频率×MV_K_DTD×0.02+MV_DTTD+CTG ·频率值为过去的平均频率值,而不是现在的运转频率值。 ·当外气温度+5≥目标排气温度时,则:目标排气温度=外气温度+5。 ·当压缩机=单缸时,若下列条件成立,则:目标排气温度=压缩机温度+2。 A×B×C×D A条件:制冷运转 B条件:运转频率在30Hz以下 C条件:室外盘管温度≥压缩机温度 D条件:压缩机温度≥外气温度+4 ·目标排气温度上限为86℃。 ·目标排气温度有±1℃的不敏感区。 ·根据外气温度的辅正,CTG依照下表。 外气温度 制热 制冷 5~ 0 -1~4 -5 ~-2 -10 (外部气温-35)×5/4 ※制热时,外气温度呈下降时,以外气温度+1℃的值来决定目标值。 ·过热控制(为抑制室内热交蒸发过热进行辅正) CSH=CSHm+USH(CSHm:上次的CSH,初次时CSHm=0) USH(CSH操作量)依照下表: Ddis>4 4≥Ddis>2 2≥Ddis≥-1 -1>Ddis Dsh≥2.0 ±0 -2 -2 -3 干 2.0>Dsh≥1.0 ±0 ±0 -1 -2 1.0>Dsh≥-1.0 +1 ±0 ±0 ±0 湿 -1.0>Dsh +1 +1 +1 ±0 Ddis=T_dis-TGT_dism (正:开方向 负:闭方向) Dsh=(T_sh-1)-(T_incoil-α) (正:干 负:湿) 限于-25≤Ddis≤25,-10≤Dsh≤10范围。 α如下所示: C3 C3:CSH-GAIN×0.05 C2 C2:CSH-GAIN×0.05 C1 C3:CSH-GAIN×0.05 20 50 80 FREQ ※·8≥︱Ddis︱时起,SH控制开始。 ·压缩机停止,SH解除。(此时CSH清零) ※CSH的范围从-15~0。 ※T_sh、T_incoil,按3:1筛选过滤。(每10秒) ※8<|Ddis|时,不进行辅正。 ※ 串行通信频率10Hz以上变化时,不进行3个循环的辅正。 (串行通信频率的取样为每30秒一次) 电子膨胀阀控制技术 Liujunjie
第 5 页 共 6 页 ※ ·若下列条件成立,运转频率降低到当前频率值的75%,然后进行频率上升禁止。 (既使不在SH控制中,也要执行) 频率降低的条件:A×B×C A:脉冲≥(上限-1) (电子膨胀阀=CKV) ≥(上限-10) (电子膨胀阀=AKV、SKV) B:Dsh≥2.0 C:A、B两个条件成立20分钟。 ·若下列条件成立,运转频率降低到当前频率值的90%,然后进行频率上升禁止。 频率降低的条件:A×B×D×E D:根据SH控制进行频率降低后,A、B条件成立10分钟。 E:根据SH控制进行降低,不到3次。 ·上升禁止的解除,要根据下列条件。 同一温控循环中,最初的频率上升禁止时。 a×d 同一温控循环中,刚刚解除上升禁止,再次频率上升禁止时。b×c×d a:Dsh<-1 b:Dsh<0 c:串行通信频率<由SH控制进行频率降低后的频率-10 d:由SH控制进行频率降低后,经过5分钟以上。 (10-2)PI演算概述 目标脉冲=RV0/K_MUG(+1)※ (_m为上一次的值) 但是,电子膨胀阀=AKV、SKV时,K_MUG=10 电子膨胀阀=CKV 时,K_MUG=100 ·CKV机型时,PI控制10秒循环内, (10×(RV0/K_MUG的余数)/(K_MUG))秒间、+1脉冲。 ·RV0=RV0_m+V0+VX+SHM (VX每30秒计算一次) V0=-(PY×10+IY) PY=Kp×CZ (CZ:温度偏差的变化量) IY=Ki×10×Z (Z :温度偏差(TGT_DIS-T_CMP)) VX=Kvx×(X/3+DEL×160/7) (DEL:频率的变化量) X=(DEL×90+X_m×30)/31 若DEL≥60时,均设DEL=60。 SH控制后,USH<0且频率>25Hz时,SHM=100 除此以外,SHM=0 Kp:0.90(AKV、SKV、小流量CKV)、0.50(大流量CKV) Ki:0.100(AKV、SKV、小流量CKV)、0.050(大流量CKV) 但是,当满足(10-3)的条件时,Ki为其5倍。 电子膨胀阀=AKV、SKV、小流量CKV 电子膨胀阀=大流量CKV Kvx 制热 制冷 制热 制冷 DEL≥10且串行频率>10Hz 41/100 250/100 41/100 250/100 其它 41/100 14/100 41/100 14/100 (10-3)单缸压缩机时的杂音对策 (a)进行PI控制时,若满足下列条件,Ki为其5倍。 判定条件:A×B×D×E×H (b)进行PI控制时,若满足下列条件,进行4分钟的初期控制。(S0清零) 判定条件:A×B×C×E×F×G×H×I A:压缩机=单缸 B:制冷状态下(额定控制除外) C:运转频率<25Hz D:运转频率<30Hz E:(目标排气温度-压缩机温度)≥3℃ F:上次的初期控制(含运转开始时的初期控制)以后,有在25Hz以上运转。 G:不在由SH控制引起的频率上升禁止状态中。 H:D_SH≤1.0 I:S0≥0 (11)其它 由压缩机温度控制而引起频率上升禁止、频率降低时,不向阀闭的方向变化。