空調(diào)技術(shù)的目標就是要為人們創(chuàng)造一個舒適的環(huán)境，但從室內(nèi)環(huán)境而言，恒溫環(huán)境并非是衛(wèi)生和舒適的標準環(huán)境。因為除了溫度以外，還有濕度、空氣流速等多種因素影響到舒適的程度。而常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)大多采用簡單的機械溫控開關(guān)來設(shè)定控制溫度，通過壓縮機的停開來實現(xiàn)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的恒溫控制。

　　這種以溫度為變量的運行方式一方面忽略了影響人體舒適感的多因素性；另一方面由于壓縮機頻繁的起動和停止，不僅壓縮機易損壞，且將造成一定的能量損耗。而采用模糊控制的全自動模糊空調(diào)器，可以自動根據(jù)室內(nèi)的熱環(huán)境因素調(diào)節(jié)壓縮機的轉(zhuǎn)速，為人們創(chuàng)造一個舒適環(huán)境，同時也有利于節(jié)約電能，提高壓縮機使用壽命。

　　全自動模糊空調(diào)器的模糊控制關(guān)系如所示。其輸入量有：室內(nèi)溫差及其隨時間的變化率；室內(nèi)換熱器前壁的溫度及其隨時間的變化率；室外換熱器前壁的溫度及其隨時間的變化率。輸出量包括對空調(diào)器的制冷、制熱、除濕、化霜、風向、風量等功能實行智能化控制。

　　二模糊控制原理1模糊推理框圖?？照{(diào)器的主要控制目標是室溫，并使室溫保持穩(wěn)定。室內(nèi)人員的增減、房門的開啟、關(guān)閉或者室內(nèi)其他熱源的產(chǎn)生，都將引起室內(nèi)氣溫的變化，它們是構(gòu)成溫控系統(tǒng)的輸入變量?？刂葡到y(tǒng)的輸出即輸出變量應該是壓縮機的轉(zhuǎn)速。輸入變量和輸出變量之間的函數(shù)關(guān)系，由模糊推理判定，其推理框圖如所示。

　　環(huán)境溫度與設(shè)定溫度的偏差；另一個是溫差的變化率，它反映引起溫差變化的驅(qū)動因素的強度，如人員的突增、開門引起的熱氣引入以及室內(nèi)外溫差的大小等等。

　　所以溫度的變化率包含了多方面的因素。輸出變量f是指變頻器的頻率，它決定了壓縮機的轉(zhuǎn)速。

　　2模糊量定義（ 1）輸入模糊量：溫差溫差變化率d/ dt （ / S）（ 2）輸出模糊量：變頻器的頻率f （ Hz）根據(jù)室內(nèi)空調(diào)器的實際工作情況，考慮到實際檢測條件和適當?shù)目刂凭?，輸入變量溫差的定義域為- 3 + 3 ，取5個模糊量：負大% （ NB）、負小% （ NS）、零% （ ZO）、正?。?PS）、正大（ PB）。

　　輸入量溫差變化率d / dt的定義域為（ - 0 03 / S）（ + 0 03 / S）。取5個模糊量： 負高（ NH）、負低（ NL）、零%（ ZO）、正低 （ PL）、正高% （ PH）。

　　輸出變量f，是變頻器的與轉(zhuǎn)速n相應的頻率，其定義域為15 125Hz.取5個模糊量：零%（ ZO）、低（ L）、中（ M）、高%（ H）、*高（ MH）。

　　3模糊控制規(guī)規(guī)表。根據(jù)實際運行經(jīng)驗進行實驗分析、歸納，空調(diào)器運行狀態(tài)應按下列規(guī)則：在制冷工況IF is PB and d/ dt is PH then f is MH；IF is PS and d/ dt is PL then f is M；IF is NB and d/ dt is NH then f is MH；在制熱工況IF is NS and d / dt is NL then f is M；類似的規(guī)則共有25條。模糊控制器的基本結(jié)構(gòu)如所示，它可分為模糊輸出接口、模糊推理判別決策機構(gòu)和模糊輸出接口3個部分。

　　模糊輸入接口的主要功能是根據(jù)本次采樣得到的系統(tǒng)的輸出值，計算所選擇的系統(tǒng)的輸入變量，并將輸入變量的精確值變?yōu)槟：俊＜磳⒈豢叵到y(tǒng)的溫差及溫差變化率的精確值轉(zhuǎn)化為模糊量，以便進行模糊推理和決策。

　　模糊決策機構(gòu)的主要功能是根據(jù)模糊推理規(guī)則表和輸入變量的模糊量，推斷出控制決策。模糊輸出接口的主要功能是把經(jīng)模糊推理決策后所得的模糊控制量轉(zhuǎn)化為精確量，去控制壓縮機的轉(zhuǎn)速。

　　三空調(diào)器模糊控制硬件系統(tǒng)變頻調(diào)速分體式模糊控制空調(diào)器的硬件系統(tǒng)分為室內(nèi)機和室外機兩部分。

　　1室內(nèi)控制系統(tǒng)的構(gòu)成。室內(nèi)控制系統(tǒng)的原理圖如所示。其控制核心是8098準16位單片機，它的輸入包括兩部分，**個輸入接口接收來自遙控器的有關(guān)輸入控制信息，確室內(nèi)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)定系統(tǒng)的給定運行方式和溫控指標；另一個輸入接口接收來自于傳感器的室內(nèi)溫度和濕度等現(xiàn)場檢測信息。輸出有三部分，一是運行狀態(tài)的LED顯示及驅(qū)動電路，二是室內(nèi)風機運行參數(shù)控制，三是與室外控制裝置連接的串行通信接口。

　　遙控器與室內(nèi)控制部分配套，用來設(shè)定空調(diào)器的運行方式和溫控指示，發(fā)射紅外遙控信息，它由單獨的4位單片CPU組成。

　　2室外控制系統(tǒng)的構(gòu)成。室外裝置的核心也是采用準16位單片機8098CPU，其控制系統(tǒng)的原理圖如所示。其輸入信息包括室外氣溫、室外熱交換器進出口溫度以及變頻電路的過電流、過電壓保護信息；輸出部分包含室外風扇電機的驅(qū)動電路、變頻器IGBT模塊及其驅(qū)動電路以及與室內(nèi)裝置連接的串行通信接口等。

　　變頻器采用交直交電壓型逆變電路，電容濾波，自關(guān)斷功率器件雙極型絕緣柵晶體管（ IGBT ）構(gòu)成單相變頻器，輸出頻率范圍為15 125Hz，功率約1 5KW，具有過流過壓、欠壓保護功能。

　　變頻式模糊控制分體空調(diào)器的軟件設(shè)計分為室內(nèi)機、室外機和遙控器三部分。室內(nèi)機與遙控器之間通過紅外信號編碼傳遞控制指令，室內(nèi)機與室外機之間由串行通信接口傳送信息。

　　室內(nèi)機是控制系統(tǒng)的核心，主要承擔控制功能。其軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，主要包括主程序，定時子程序， A/ D轉(zhuǎn)換子程序，誤差加權(quán)子程序，誤差變化子程序，模糊推理子程序，模糊決策子程序，函數(shù)子程序，模糊關(guān)系R表格等。主程序框圖如所示。首先進行初使化，然后循環(huán)等待，當定時到后去采集模擬通道口的數(shù)據(jù)，調(diào)用A/ D轉(zhuǎn)換子程序，判斷是否采集了兩次。如果采集兩次則進行加權(quán)、模糊化、模糊推理、模糊決策等處理；否則就再進行第二次采集。*后把結(jié)果量化存入相應單元。