【正文】 .......................................................................................... 27 外圍負載的驅動電路 ........................................................................................... 28 直流電機的控制 ......................................................................................... 28 驅動電路 ...................................................................................................... 29 本章小結 ............................................................................................................... 29 第 4章 系統(tǒng)軟件設計及控制算法 ................................................................................. 30 軟件設計概述 ....................................................................................................... 30 長春工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） V 系統(tǒng)軟件的設計 ................................................................................................... 31 主要軟件功能的實現(xiàn) ........................................................................................... 32 模糊控制算法在空調系統(tǒng)中的應用 ................................................................... 38 模糊控制系統(tǒng)基本原理 ............................................................................. 39 模糊控制的特點 ......................................................................................... 40 模糊控制器的設計 ..................................................................................... 41 本章小結 ............................................................................................................... 43 第 5章 抗干擾措施 ........................................................................................................... 44 硬件抗干擾措施 ................................................................................................... 44 軟件抗干擾措施 ................................................................................................... 45 軟件干擾對控制系統(tǒng)可能造成的危害 ..................................................... 46 軟件抗干擾設計的幾個措施 ..................................................................... 46 本章小結 ............................................................................................................... 48 結 論 ........................................................................................................................... 49 致 謝 ........................................................................................................................... 51 參 考 文 獻 ....................................................................................................................... 52 附 錄 ........................................................................................................................... 55 長春工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 6 第 1 章 緒 論 引言 汽車是現(xiàn)代社會中的主要交通工具之一。以我國為例，近幾年 汽 車發(fā)生了井噴式的增長速度， 目前幾乎所有的汽 車都安裝了空調系統(tǒng)?？照{，即空氣調節(jié)，包括供暖、制冷、增減空氣濕度、調節(jié)空氣質量等等。在汽車上安裝空調可以為乘員提供舒適的車內(nèi)環(huán)境，減少疲勞感，還能預防或除去附在擋風玻璃上的霧、霜或雪，以確保駕駛員的視野清晰與行使安全。在激烈的市場競爭中，汽車空調系統(tǒng)性能的好壞，也成為評價汽車檔次的重要因素。 車內(nèi)空氣參數(shù)主要 是指汽車室內(nèi)的溫度、相對濕度、流動速度、空氣的含塵量、噪音、 CO2的含量、壁面溫度等。這些參數(shù)對人體的健康、舒適性有一定的影響，因此要求將其控制在一定范圍內(nèi)。手動控制的空調系統(tǒng)無法根據(jù)室外空氣溫度、太陽輻射強度、車速、發(fā)動機熱負荷以及室內(nèi)人體散熱等因素的變化及時地對汽車內(nèi)的空氣狀況進行調節(jié)，控制質量也不太理想，并且手動控制需要駕駛員人工操作，這顯然增加了駕駛員的工作量。 然而，當前只有豪華大客車安裝了微機控制的空調系統(tǒng)，而一般的大中型客車上的空調還是功能不夠齊全的手動控制的空調系統(tǒng)或電控的空調系統(tǒng)，手動和電 控空調在功能上和使用上的缺點暴露得越來越明顯，例如操作不方便，安全性不好，不能很好地調節(jié)車內(nèi)空氣，對乘客的觀光旅游，學習及駕駛員的工作不利，所以為了滿足人們外出觀光旅游的需求，從市場方面要求，希望汽車空調裝置能夠進一步應用在普通的大中型客車上，同時空調能夠進一步降低成本，提高燃油經(jīng)濟性；空調控制系統(tǒng)能夠實現(xiàn)自動化，智能化；從乘客和駕駛員方面要求，車內(nèi)溫度要合理分布，要求操作簡便，空調裝置應向全季節(jié)型發(fā)展。由此看來，客車空調智能控制系統(tǒng)即客車空調控制器的開發(fā)，能夠改善工作條件，提高舒適性，而且對提高客車等級從 而提高客車的市場競爭力，有重要的意義，可廣泛用于大中型客車。 車載空調的發(fā)展歷史 最原始的汽車空調僅是開窗換氣式。最早的汽車空調裝置始于 1927 年，它僅由加熱器、通風裝置和空氣過濾器三者組成，且只能對車室供暖。準確地講，汽車空調的歷史，應該從制冷技術應用在車上開始。 20 世紀 30 年代末期美國的幾部公共汽車上裝上了應用制冷技術的冷氣裝置。直到 20 世紀 60 年代，應用制冷技術的汽車空調長春工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 7 才開始逐步地普及起來。以后，人們對汽車空調的興趣逐年增加，汽車空調技術日趨完善，功能也越來越全面。它的發(fā)展大體上可以分為如下幾 個階段： (1) 單一供暖空調裝置階段 始于 1927 年，目前在寒冷的北歐，亞洲北部地區(qū)，汽車空調仍使用單一供暖系統(tǒng)。 (2) 單一供冷空調裝置階段 始于 1939 年，美國帕克汽車公司率先在轎車裝上機械制冷降溫空調器。目前單一降溫的汽車空調仍在熱帶、亞熱帶部分地區(qū)使用。 (3)冷暖型汽車空調階段 始于 1954 年，原美國汽車公司，首先在轎車安裝于冷暖一體化空調器，這樣汽車空調才具備了降溫、除濕、通風、過濾、除霜等空氣的調節(jié)功能。該方式目前仍然大量的使用在低檔車上，是目前使用量最大的一種方式。 (4) 自控汽車空調裝置階段 由于前述的冷暖型汽車空調需依靠人工調節(jié)，這既增加了司機的工作量，還使控制不理想。通用汽車公司 1964 年率先在轎車上應用自控汽車空調。自控空調只需預先設定溫度裝置，便能自動地在設定的溫度范圍內(nèi)運行。裝置根據(jù)傳感器隨時檢測車外溫度，自動地調制裝置各部件工作，達到控制車外溫度和行駛其他功能的目的。目前，大部分的中高級轎車，高級大客車都裝備自控空調 (5) 電腦控制汽車空調階段 自 1977 年美國通用汽車公司、日本五十鈴汽車公司，同時將自行研制的電腦控制汽車空調系統(tǒng)裝上各自 的轎車上后，即預示著汽車空調技術已發(fā)展到一個新階段。電腦控制的汽車空調功能增加，顯示數(shù)字化，冷、暖、通風調控三位一體化。電腦按照車內(nèi)外的環(huán)境所需，實現(xiàn)了調節(jié)的精細化。通過電腦控制實現(xiàn)了空調運行與汽車運行的協(xié)調，極大地提高了制冷效果，節(jié)約了燃料，從而提高了汽車的整體性能和舒適程度。目前電腦控制的空調都裝上豪華型轎車上。 隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展、生活水平的提高，舊式的手動模擬輸入簡單空調控制系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足高檔汽車消費的要求，所以產(chǎn)生了要求生產(chǎn)自動 控制 空調的生產(chǎn)研究課題。該課題的研究成果 不 僅會在自行設計開發(fā)自動 空調項目上取得階段性勝利，而且還會使我們積累大量 汽 車空調自動 控制 系統(tǒng)開發(fā)設計的經(jīng)驗，因此 車載 空調系統(tǒng)的研究成果，將會對以后的新車開發(fā)研制奠定了堅實的基礎，同時也會推動自動 控制技術在國內(nèi) 汽 車中的廣泛應用，并為我們國家在 車載空調 自動 控制 領域中打下堅實的基礎。 國內(nèi)外車載空調的發(fā)展現(xiàn)狀 我國車載空調的發(fā)展現(xiàn)狀 汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，隨著我國加入世貿(mào)組織，國外各大汽車集團紛紛進入我國市場，大大加快了我國汽車工業(yè)的發(fā)展。我國的汽車工業(yè)發(fā)展較晚，在汽車發(fā)展的早期，主要以發(fā)展載貨車為主，汽車空調一 直處于空白狀態(tài)。到了 60 年代，長春工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 8 曾經(jīng)有利用汽車尾氣溫度來取暖的供熱系統(tǒng)，并在 60、 70 年代生產(chǎn)的轎車上應用。80 年代初期，我國從西方國家購入用于降溫的汽車制冷系統(tǒng)，裝在我國生產(chǎn)的紅旗、上海伏爾加等轎車上，發(fā)展成單一的降溫空調。在此基礎上，我國汽車生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展并生產(chǎn)出了手動冷暖一體的汽車空調。手動汽車空調需要人工操縱，這顯然增加了駕駛人員的工作量 ， 同時，控制質量也不理想。隨著微處理器技術和自動控制理論的發(fā)展，微電腦在國外汽車工業(yè)中的運用越來越普遍，并成了一種趨勢和潮流 ，我國也相繼研發(fā)自動控制的空調。 目 前，我國 汽 車上最常見的幾種空調有 ： 手動調節(jié)的空調系統(tǒng)、電動調節(jié)空調系統(tǒng)、全自動空調系統(tǒng)等。從市場占有情況看，由于目前大多數(shù)汽車空調生產(chǎn)未上規(guī)模，加上汽車空調種類繁多，國內(nèi)汽車空調銷售市場僅為幾家所壟斷。其中上海德爾福汽車空調系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)的愛斯牌汽車空調為別克、帕薩特、桑塔納等車型配套 ； 一汽 — 杰克賽爾汽車空調有限公司生產(chǎn)的空調主要為奧迪、紅旗轎車及解放牌卡車等車型配套；湖北沙市電工儀表集團公司生產(chǎn)為東風汽車公司、神龍富康汽車公司配套的載貨車空調和富康轎車空調 ； 空調國際 （ 上海 ） 有限公司主要為依維柯、金杯等品 牌配套的面包車、大客車空調 ； 廣州豪華空調有限公司生產(chǎn)了為海南馬自達、奧拓、廣州本田、長安之星 等 配套的車用空調。比較而言，國內(nèi)的 汽 車空調控制系統(tǒng)要稍遜一些。廣州標致轎車空調的電子控制系統(tǒng)根據(jù)車內(nèi)溫度、環(huán)境溫度、蒸發(fā)器溫度、送風溫度及人為設定值、通過控制風機轉速、壓縮機離合器的開、合及熱水閥閥口大小來進行溫度調節(jié)。奧迪 100 轎車的空調系統(tǒng)模式風門是手控的，鼓風機轉速由繼電器控制，壓縮機離合根據(jù)蒸發(fā)器溫度控制。奧拓轎車空調就更為簡單，沒有舒適性控制用的傳感器，靠人為控制室溫。車室內(nèi)的送風溫度的分布是很不均勻的，并 且均勻分布的溫度場也會由于人的舒適感不同而產(chǎn)生舒適性差異。對此有人研究針對前排、后排車座的雙蒸發(fā)器運行情況，并進行相應的控制。還有人針對司機和乘客的個體舒適性差異，對不同的出風口進行單獨控制。通過控制壓縮機啟、停，調節(jié)車室內(nèi)的溫度，也需要進行相應的控制才能達到更優(yōu)。 國內(nèi) 80