跨临界CO2汽车空调多PID控制动态性能仿真研究

作者：王静; 孙西峰; 方健珉; 殷翔; 曹锋^*

来源：西安交通大学学报, 2020, 54(08): 168-176.

• 二氧化碳
• 比例积分微分控制
• 汽车空调
• 动态仿真

为了研究出一种高效的汽车空调控制逻辑系统,借助GT-SUITE仿真软件,建立了跨临界CO2空调动态仿真模型,以节流阀开度、压缩机转速、风机转速为被控参数,以排气压力、送风温度和车厢温度为目标参数,研究了多PID控制的启动顺序和启动延迟时长对系统动态响应性能的影响,并研究了环境温度和车速随时间变化的动态工况下系统的动态响应特性。结果表明:排气压力—送风温度—车厢温度的启动顺序可以提高动态响应性能,使排气压力和送风温度的稳定时间分别缩短75%和38.9%,节流阀开度、压缩机转速、风机转速的波动范围分别减小85%、50%和63.3%;3个PID控制器依次延时40s启动时压缩机和风机转速的波动范围相比其他延时控制分别下降50%和63.3%,即提升了控制系统的稳定性;在环境温度和车速随时间发生变化的过程中,PID控制响应迅速,控制目标参数的实时值稳定性高。本文提出的控制方式高效稳定,可为实际空调工程的控制设计提供参考。

• 出版日期2020
• 单位西安交通大学