四、汽车空调参数自调整模糊控制仿真分析
汽车空调模糊控制系统仿真由模糊控制机构仿真模块和执行机构仿真模块两部分组成,把它们在Simulink 中连接起来就可以得到所需的整个系统的仿真模型,见图 5。
根据模糊控制器参数调整原则和参数调整模糊控制器,对传统的汽车空调模糊控制系统进行改进,见图 6。
将改进后的汽车空调模糊控制器与执行机构连接起来进行仿真,仿真环境参数的设定如下:
(1)夏天环境的仿真参数
当汽车处于夏天环境时,车外温度较高,假设为 35℃,空调开启前车内的温度也为 35℃。车内乘客数目为2,太阳辐射强度为 0.2kJ/m2。我国的推荐车内设定温度值为 25℃。
(2)冬天环境的仿真参数
当汽车处于冬天环境时,车外温度较低,取为 0℃,空调开启前车内的温度也设为 0℃。车内乘客数目为 2,太阳辐射强度取为 0,车内设定温度为 18℃。
(3)春秋环境的仿真参数
当汽车处于春秋两季时,车外温度可取为 25℃,空调开启前车内温度也设为 25℃。车内乘客数目设为 2,太阳辐射强度取为 0.1kJ/m2,车内设定温度为 20℃。
根据四季不同的温度环境进行仿真分析,得到不同环境下的与传统模糊控制的对比仿真曲线如图 7 所示。从对比仿真曲线可以看出,参数自调整模糊控制器过渡时间与传统模糊控制器相比稍有延长,这是采用调整因子加权,使 ke 减小的结果,对于车厢环境来说这段延长是可接受的。当系统进入稳态后,参数自调整模糊控制器的温度波动较小,稳态精度有了明显的改善,这是当温度偏差较小的时候采用了较小的加权因子,从而减小了 ke,增大了 kec的结果。综上,参数自调整模糊控制系统的控制效果与传统模糊控制器相比有了较
大的改善。
五、结论
本文的汽车空调参数自调整模糊控制器,利用模糊控制方法在线调整传统模糊控制系统的量化因子。通过对比仿真分析可知,控制系统的稳态精度有了较大的提高,控制效果有了明显的改善。