梁財
摘 要:現如今,家用電器的普及方便了人們的生活,同時也讓更多技術得到了進一步發展,當下我國對家用小電器的控制還不夠普及,例如空調、電飯鍋、微波爐、電冰箱等家居生活的智能電器也沒有得到大幅度改善。就我國當下的發展來講,關于對智能家電的控制技術的應用和探討被推上高潮,當今空調在各家的應用更加廣泛,本文就當今時代家用空調機的集成控制系統及其啟用方法展開討論。
關鍵詞:家用空調機;集成系統;監控系統
前言
在科技不斷發展的前提下,智能技術距離人們的生活越來越近,隨之帶來整個時代的改變,智能電器的不同原理間接影響著對智能家電的控制方法。由于智能家電和普通技術家電的不同,對其的控制要求就更高。就現在來講,模糊控制領域絕大多數被應用在互聯網和科技中,以用來適應消費者對智能技術的需求。同時,控制技術不同的產業鏈在家庭生活中的應用也越來越常見,空調作為近年發展水平較高的智能家電,更加被人們重視。
1 家用空調機控制方法存在的不足
1.1 控制系統結構難以滿足家庭電路需求
變頻空調是當今空調的主要發展方向,現在的空調通過變頻空調器來調節壓縮機的轉速,能夠實現冷熱的相互轉換,這樣才能使空調的調溫速度快,溫度控制精準。而隨著變頻空調的應用,空調變頻又從交流電變成直流電,因此,空調機無論是電力電子儀器,還是控制策略都有一定的要求。對于家庭電路來說,由于家庭電路的局限性,難以滿足空調電路的配置方法,會影響空調的性能。
1.2 單元式空調機MMS服務器的研究不夠到位
MMS服務器即為空調集群控制系統,MMS是國際組織為工廠自動化環境中各種可編程設備制定的。若是要求空調機能實現計算機控制,首先空調一定要有輸出的計算機控制器,就目前來看,我國的電子計算機的控制器研究不夠清晰,雖然有連接的接口,但是空調機的工作性能會受到影響,空調的現場工作狀態不符合標準,證明了我國的單元式空調機MMS服務研究不符合當下空調機的標準。
1.3 空調冷熱變調功能的改善不到位
現在人們對空調性能反應的主要問題就是“制冷不夠快,制熱不夠快”,這一問題也是當下空調行業難以突破的瓶頸。如今,絕大多數的解決方案就是利用高頻來控制冷熱系統,但針對不同溫度的調控、不同室內外環境的改變方法還存在缺陷,針對這一缺陷,很多空調制作商家都開始研究新的解決方案,至今為止,雖然制冷制熱速度有了明顯的提高,但是仍然存在有待解決的問題。
2 改善家庭空調機控制方法的措施
2.1 改變控制系統的技術路線
家用空調機的電路控制是為了滿足空調機的基本需要,保障空調的基本工作性能。對于家用的空調機來講,由于其工作環境的特殊性,對電路要求也就更加嚴格,家用空調機的電路構成是基本電路、冷風控制電路、熱風控制電路、熱泵型控制電路,這些電路控制的實現,對于每一個家庭電路來講都不是能簡單應用的技術。對于冷風型基本電路,家用電路包括風扇電動機電路和壓縮機電動機電路,而對于不同的空調,它們的功效也不盡相同,窗式空調機使用壓縮機電動機電路,由控制板上面的相應開關、控制器和繼電器控制使用,當開關撥到“制冷”時,壓縮機就會及時運作,當室內溫度達到一定標準時,會自動切斷電源電路,這時溫度就會上升達到一定水平,同時也避免了過冷和過熱。制熱也是同樣的原理。這樣的控制電路是為了空調的改變能做到自動化,增加家用空調機的工作性能、合理滿足人們的溫度需求,同時也能避免儀器的損壞,提高工作性能。
2.2 利用局域網下MMS集成控制系統
MMS服務器是在DOS環境下開發的,H70B有總線口,MMS中也有總切入口,兩者通通信幀進行通信,要實現對空調機的操作,首先對H70B進行建模分析,從中提取出對象及其屬性,然后就可以建立起VMD,再利用VMD的映射功能將操作指令應用到H70B,這樣就會實現控制空調機的目的。局域網空調控制系統是基于模式局域網,在局域網的操作中,客戶機對空調的控制是通過計算機進行的,而MMS服務就是提供監視器的技術,他能而分析不同時段空調的工作狀態,并將信息發送給電腦控制端,控制空調就是通過MMS服務器的間接工作而完成。由此可見,MMS作為傳到信息的重要因素,起到承上啟下的作用。同時,經過研究其工作原理我們可以發現,MMS的工作不受空調機以及計算機的控制,也就是說,即使空調機的傳輸作用損壞,或者計算機的控制作用受到損壞,都不會影響MMS的功能。除此之外,考慮到局限網絡的不確定性,我們就需要再次研發新的控制系統,目前采用的新的研究就是B/B/S結構,由瀏覽器、服務器和本地MMS構成,經改良的控制系統,改善了局限網絡的不確定性問題。它更具有的優勢就是此監控系統的管理可以分級,MMS服務器是基礎,瀏覽器和服務器就是其網絡擴展,分級控制,自主管理,可以將每一種工作性能得到提高,更能增加每種工作效率,還能減少不穩定性,增加服務器的控制水平,方便簡單,控制有效。更重要的是,此種系統的控制原理還可以應用到別的家用智能電器,達到一器多用,大大改善了人們的生活方式,提高人們的生活水平,真正做到了家電的智能化控制,改善了人們的生活方式。
2.3 利用高頻啟動來改善空調的冷熱控制
壓縮機的啟動頻率一般為10Hz--20Hz,為達到快速制冷或者制熱的目的,將壓縮機的頻率提升到50Hz—70Hz是目前改善空調控制的主要方法,應用高頻啟動的過程,主要分為三個階段:定位,就是建立物理模型,使通電的兩相繞阻產生磁場,這樣就完成了定位階段;開環,就是控制階段,當轉子轉到一定位置后,就會進行開環控制;閉環,就是通過PID控制,也同樣是控制速度。通過這三種控制系統,能使熱力的控制系統更加合理。當然,高頻的壓縮機啟動也需要在特定的合,這樣才能保證正常的工作,落實到實處就是要求系統的高壓和排氣不能在標準范圍之外。因為系統的壓力會隨著外部環境的變化而變化,嚴格控制好頻率的范圍、防止出現事故、確定好不同狀況下的啟動頻率、要達到這些就要求重點關注空調啟動情況,并根據不同的室內面積和不同的室內溫度進行調整,防止空間溫度調節不準確,或者不滿足需求。通過多次的試驗和驗證,我們知道高頻變壓器可以迅速改善家用空調的冷熱調控,滿足人們對冷熱調節的要求,但在使用的同時也需要注意一些問題:結合實際情況優化PID技術,優化的技術可快速確定高壓器的頻率,減少優化過程中試驗的時間和不確定性因素;根據室外溫差合理改善頻率的變化、采用自控制系統環節冷熱控制時出現的的問題、高頻啟動時一定要根據家用空調的實際特點進行工作、避免輸入錯誤代碼而降低用戶的滿意度等等,這些都是在工作過程中需要注意的問題。
結語
在國家大力發展家電的同時,對智能家電的控制也愈發成為人民關注的問題,智能小家電的使用與傳統的家電不同,它對電路的要求更高、對服務系統的要求也更高、更需要良好的控制系統,所以對研究的技術的要求也更高。其中空調冷熱系統是空調功能的最主要體現,所以我們就更應該加強這方面的研究,將冷熱系統控制好,真正為提高國民的生活質量做貢獻,為我國實現中華民族偉大復興做出貢獻。
參考文獻
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