JPH05256500A - 空気調和機の制御装置 - Google Patents
空気調和機の制御装置Info
- Publication number
- JPH05256500A JPH05256500A JP4053422A JP5342292A JPH05256500A JP H05256500 A JPH05256500 A JP H05256500A JP 4053422 A JP4053422 A JP 4053422A JP 5342292 A JP5342292 A JP 5342292A JP H05256500 A JPH05256500 A JP H05256500A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- indoor temperature
- room temperature
- indoor
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 空気調和機の制御装置に関し、窓や扉の開放
による室内温度の外乱にに対応し、急速に所定の設定温
度の近傍に復帰する制御装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 室内温度の変動範囲に所定の設定温度の近傍
Ｂと、高い方に所定の温度差だけ離れたゾーンＡと、低
い方に所定の温度差だけ離れたゾーンＣとに分け、室内
温度の外乱時に室内温度を検出し、いずれのゾーンに属
するかを判別するとともに、それぞれのゾーンに予じめ
設定された室内温度の偏差と変化率のンバーシップ関数
と制御ルールにより、圧縮機の運転周波数を求め、圧縮
機の運転を制御するようにしたことを特徴とする。
による室内温度の外乱にに対応し、急速に所定の設定温
度の近傍に復帰する制御装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 室内温度の変動範囲に所定の設定温度の近傍
Ｂと、高い方に所定の温度差だけ離れたゾーンＡと、低
い方に所定の温度差だけ離れたゾーンＣとに分け、室内
温度の外乱時に室内温度を検出し、いずれのゾーンに属
するかを判別するとともに、それぞれのゾーンに予じめ
設定された室内温度の偏差と変化率のンバーシップ関数
と制御ルールにより、圧縮機の運転周波数を求め、圧縮
機の運転を制御するようにしたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気調和機の制御装置
に関し、詳しくは室内温度の変動に対応する圧縮機の位
相制御に関するものである。
に関し、詳しくは室内温度の変動に対応する圧縮機の位
相制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、室内温度の変動に対応してファジ
ィ制御により圧縮機の回転数を位相制御し、空気調和機
の冷房または暖房能力を変え、室内温度を設定温度に保
つようにしている。ファジィ制御は図６に示す室内温度
と設定温度の差ΔＴと、室内温度の変化率ΔＤを入力と
し、圧縮機の運転周波数の変化ΔＦを出力としたメンバ
ーシップ関数により、図に示す制御ルールに従い、ファ
ジィ論理演算を行い、圧縮機の運転周波数の切換えを行
うようにしている。室内温度の変動には或る程度の時間
的な遅れが避けられず、また人の出入りや扉の開放等の
外乱等により室内温度が設定温度より大きく離れた場合
には、設定温度の近傍に戻るまでにはかなりの時間がか
かるが、室内温度の安定性を良くしようとする場合に
は、室内温度の変化率に対する運転周波数の変化を低く
抑える必要があり、その間室内の空調環境を損い利用者
に不快感を与えている。また、復帰する時間を短縮する
ために運転周波数変化を高く設定すると、設定温度の近
傍での僅かな室内温度の変動により運転周波数を大きく
変化させることになり、安定した室内温度を確保するこ
とができない。この対策としては、通常時と外乱発生時
の双方に適合する制御ルールを構成する必要があり、こ
の開発には多くのシミュレーションやテストを要し、開
発コストの増大を生じている。
ィ制御により圧縮機の回転数を位相制御し、空気調和機
の冷房または暖房能力を変え、室内温度を設定温度に保
つようにしている。ファジィ制御は図６に示す室内温度
と設定温度の差ΔＴと、室内温度の変化率ΔＤを入力と
し、圧縮機の運転周波数の変化ΔＦを出力としたメンバ
ーシップ関数により、図に示す制御ルールに従い、ファ
ジィ論理演算を行い、圧縮機の運転周波数の切換えを行
うようにしている。室内温度の変動には或る程度の時間
的な遅れが避けられず、また人の出入りや扉の開放等の
外乱等により室内温度が設定温度より大きく離れた場合
には、設定温度の近傍に戻るまでにはかなりの時間がか
かるが、室内温度の安定性を良くしようとする場合に
は、室内温度の変化率に対する運転周波数の変化を低く
抑える必要があり、その間室内の空調環境を損い利用者
に不快感を与えている。また、復帰する時間を短縮する
ために運転周波数変化を高く設定すると、設定温度の近
傍での僅かな室内温度の変動により運転周波数を大きく
変化させることになり、安定した室内温度を確保するこ
とができない。この対策としては、通常時と外乱発生時
の双方に適合する制御ルールを構成する必要があり、こ
の開発には多くのシミュレーションやテストを要し、開
発コストの増大を生じている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点に鑑みなされたもので、室内温度の大巾な変動に
対応して想定される室内温度の範囲を設定温度近傍を中
心に３つのゾーンに分け、各ゾーンごとに重み付けした
制御ルールにより圧縮機を位相制御することにより、通
常時と外乱時に適合する空気調和機の制御装置を提供す
ることを目的としている。
問題点に鑑みなされたもので、室内温度の大巾な変動に
対応して想定される室内温度の範囲を設定温度近傍を中
心に３つのゾーンに分け、各ゾーンごとに重み付けした
制御ルールにより圧縮機を位相制御することにより、通
常時と外乱時に適合する空気調和機の制御装置を提供す
ることを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、制御装置に室内温度を検出する手段と、検出した室
内温度を記憶する手段と、検出した室内温度を予じめ設
定した設定温度と比較する比較手段と、記憶された直前
の室内温度と検出した室内温度から室内温度の変化率を
演算する演算手段とを設け、室内温度の範囲を設定温度
の近傍と設定温度から一定温度差をこえる３つのゾーン
に分割し、それぞれのゾーンにおいて室内温度の変化率
に重み付けしたメンバーシップ関数を設定し、室内温度
と設定温度の差と室内温度の変化率に応じて、ファジィ
演算により圧縮機の回転数を位相制御するようにした。
に、制御装置に室内温度を検出する手段と、検出した室
内温度を記憶する手段と、検出した室内温度を予じめ設
定した設定温度と比較する比較手段と、記憶された直前
の室内温度と検出した室内温度から室内温度の変化率を
演算する演算手段とを設け、室内温度の範囲を設定温度
の近傍と設定温度から一定温度差をこえる３つのゾーン
に分割し、それぞれのゾーンにおいて室内温度の変化率
に重み付けしたメンバーシップ関数を設定し、室内温度
と設定温度の差と室内温度の変化率に応じて、ファジィ
演算により圧縮機の回転数を位相制御するようにした。
【０００５】
【作用】上記の構成によれば、室内温度の範囲を設定温
度の近傍と設定温度から一定温度差をこえる３つのゾー
ンに分割し、室内温度を一定時間ごとに検出し予じめ設
定した設定温度と比較し、その差から上記のどのゾーン
に属するかを判別し、予じめ各ゾーンごとに設定された
室内温度の変化率のメンバーシップ関数と制御ルールに
基づき、室内温度の偏差と変化率からファジィ演算によ
り圧縮機の回転数を位相制御するようにすることによ
り、室内温度の変動に敏感に追従するようにすることが
でき、安定した室内温度を確保することができる。
度の近傍と設定温度から一定温度差をこえる３つのゾー
ンに分割し、室内温度を一定時間ごとに検出し予じめ設
定した設定温度と比較し、その差から上記のどのゾーン
に属するかを判別し、予じめ各ゾーンごとに設定された
室内温度の変化率のメンバーシップ関数と制御ルールに
基づき、室内温度の偏差と変化率からファジィ演算によ
り圧縮機の回転数を位相制御するようにすることによ
り、室内温度の変動に敏感に追従するようにすることが
でき、安定した室内温度を確保することができる。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に
説明する。図１は本発明の制御装置の構成を示すブロッ
ク図で、室温センサ１により室内温度Ｔを検出し、制御
部マイコン２により所定の時間間隔で制御部マイコン２
に取り込み、制御部マイコン２には検出した室内温度を
記憶するメモリ３と、室内温度の偏差ΔＴと室内温度の
変化率ΔＤを演算する演算回路４とを設け、検出した室
内温度Ｔを設定温度ＴS と比較して予じめ設定したゾー
ンの何れに属するかを判断し、室内温度の偏差ΔＴと変
化率ΔＤのメンバーシップ関数と制御ルールを選択し、
検出された偏差ΔＴと変化率ΔＤを入力としてファジィ
コントローラ５に送り、メンバーシップ関数変換器６と
制御ルールにより、運転周波数の偏差ΔＦを求め、周波
数変換回路７により運転周波数を求め、圧縮機８の運転
を制御するようにしている。
説明する。図１は本発明の制御装置の構成を示すブロッ
ク図で、室温センサ１により室内温度Ｔを検出し、制御
部マイコン２により所定の時間間隔で制御部マイコン２
に取り込み、制御部マイコン２には検出した室内温度を
記憶するメモリ３と、室内温度の偏差ΔＴと室内温度の
変化率ΔＤを演算する演算回路４とを設け、検出した室
内温度Ｔを設定温度ＴS と比較して予じめ設定したゾー
ンの何れに属するかを判断し、室内温度の偏差ΔＴと変
化率ΔＤのメンバーシップ関数と制御ルールを選択し、
検出された偏差ΔＴと変化率ΔＤを入力としてファジィ
コントローラ５に送り、メンバーシップ関数変換器６と
制御ルールにより、運転周波数の偏差ΔＦを求め、周波
数変換回路７により運転周波数を求め、圧縮機８の運転
を制御するようにしている。
【０００７】以下、ファジィコントローラ５の動作を図
２の要部制御ブロック図により説明する。空気調和機を
運転開始し、室温センサ１により検出した室内温度Ｔと
設定温度ＴS を比較し、制御部マイコン２に記憶された
室内温度のゾーンの何れに属するかを選択し、引き続き
室内温度Ｔ1 を所定の時間間隔（例えば15秒）で、制御
部マイコン２に取り込み、直前に検出しメモリ３に記憶
されている室内温度Ｔ0 と比較して、演算回路５により
偏差ΔＴと変化率ΔＤを求め、ファジィコントローラ５
の入力として送り、偏差ΔＴのメンバーシップ関数と対
応するゾーンに設定された変化率ΔＤのメンバーシップ
関数により、それぞれのグレードを算出し、ゾーンに設
定された制御ルールにより運転周波数の偏差ΔＦの最小
値を求め、偏差ΔＦのメンバーシップ関数により和集
合、重心演算により確定値を求め、周波数変換回路７に
より圧縮機８の運転周波数を制御している。
２の要部制御ブロック図により説明する。空気調和機を
運転開始し、室温センサ１により検出した室内温度Ｔと
設定温度ＴS を比較し、制御部マイコン２に記憶された
室内温度のゾーンの何れに属するかを選択し、引き続き
室内温度Ｔ1 を所定の時間間隔（例えば15秒）で、制御
部マイコン２に取り込み、直前に検出しメモリ３に記憶
されている室内温度Ｔ0 と比較して、演算回路５により
偏差ΔＴと変化率ΔＤを求め、ファジィコントローラ５
の入力として送り、偏差ΔＴのメンバーシップ関数と対
応するゾーンに設定された変化率ΔＤのメンバーシップ
関数により、それぞれのグレードを算出し、ゾーンに設
定された制御ルールにより運転周波数の偏差ΔＦの最小
値を求め、偏差ΔＦのメンバーシップ関数により和集
合、重心演算により確定値を求め、周波数変換回路７に
より圧縮機８の運転周波数を制御している。
【０００８】図３および図４は本発明の室内温度の各ゾ
ーンにおけるメンバーシップ関数と制御ルールを示すテ
ーブルで、一例として暖房運転の場合を示している。図
３（ａ）は検出した室内温度Ｔが設定温度ＴS から正方
向に所定の温度差αだけ離れたゾーンＡにある場合のメ
ンバーシップ関数と制御ルール表で、変化率ΔＤのメン
バーシップ関数をＰＢ（正方向に大きく）に重み付け
し、さらに制御ルールには、偏差ΔＴがＰＢと変化率Δ
ＤがＰＢに近づくにつれて、運転周波数の偏差ΔＦがＮ
Ｂ（負方向に大きく）になるように設定している。即
ち、検出した室内温度Ｔが設定温度ＴS より充分高い温
度の場合、圧縮機の運転周波数を負方向に大きく下げ
て、急速に設定温度ＴS に近づけるようにしている。
ーンにおけるメンバーシップ関数と制御ルールを示すテ
ーブルで、一例として暖房運転の場合を示している。図
３（ａ）は検出した室内温度Ｔが設定温度ＴS から正方
向に所定の温度差αだけ離れたゾーンＡにある場合のメ
ンバーシップ関数と制御ルール表で、変化率ΔＤのメン
バーシップ関数をＰＢ（正方向に大きく）に重み付け
し、さらに制御ルールには、偏差ΔＴがＰＢと変化率Δ
ＤがＰＢに近づくにつれて、運転周波数の偏差ΔＦがＮ
Ｂ（負方向に大きく）になるように設定している。即
ち、検出した室内温度Ｔが設定温度ＴS より充分高い温
度の場合、圧縮機の運転周波数を負方向に大きく下げ
て、急速に設定温度ＴS に近づけるようにしている。
【０００９】図４（ｂ）は設定温度ＴS 近傍のゾーンＢ
にある場合のメンバーシップ関数と制御ルール表で、変
化率ΔＤのメンバーシップ関数は設定温度ＴS 近傍に重
み付けしてＺ０（変化なし）の範囲を拡げ、制御ルール
には偏差ΔＴがＺ０と変化率ΔＤがＺ０に近づくにつれ
て、運転周波数の偏差ΔＦもＺ０（変化なし）になるよ
うに設定している。即ち、室内温度Ｔを設定温度ＴS 近
傍に安定させるようにしている。
にある場合のメンバーシップ関数と制御ルール表で、変
化率ΔＤのメンバーシップ関数は設定温度ＴS 近傍に重
み付けしてＺ０（変化なし）の範囲を拡げ、制御ルール
には偏差ΔＴがＺ０と変化率ΔＤがＺ０に近づくにつれ
て、運転周波数の偏差ΔＦもＺ０（変化なし）になるよ
うに設定している。即ち、室内温度Ｔを設定温度ＴS 近
傍に安定させるようにしている。
【００１０】図４（ｃ）は検出した室内温度Ｔが設定温
度ＴS から負方向に所定の温度差βだけ離れたゾーンＣ
にある場合のメンバーシップ関数と制御ルール表で、変
化率ΔＤのメンバーシップ関数をＮＢ（負方向に大き
く）に重み付けし、さらに制御ルールには、偏差ΔＴが
ＮＢと変化率ΔＤがＮＢに近づくにつれて、運転周波数
の偏差ΔＦがＰＢ（正方向に大きく）になるように設定
している。即ち、検出した室内温度Ｔが設定温度ＴS よ
り充分低い温度の場合、圧縮機の運転周波数を正方向に
大きく上げて、急速に設定温度ＴS に近づけるようにし
ている。
度ＴS から負方向に所定の温度差βだけ離れたゾーンＣ
にある場合のメンバーシップ関数と制御ルール表で、変
化率ΔＤのメンバーシップ関数をＮＢ（負方向に大き
く）に重み付けし、さらに制御ルールには、偏差ΔＴが
ＮＢと変化率ΔＤがＮＢに近づくにつれて、運転周波数
の偏差ΔＦがＰＢ（正方向に大きく）になるように設定
している。即ち、検出した室内温度Ｔが設定温度ＴS よ
り充分低い温度の場合、圧縮機の運転周波数を正方向に
大きく上げて、急速に設定温度ＴS に近づけるようにし
ている。
【００１１】図５は本発明の詳細を示すフローチャート
で、空気調和機を運転開始し、室温センサ１により検出
した室内温度Ｔを検出し（21）、予じめ設定された設定
温度Ｔs と比較し、検出した室内温度Ｔが室内温度の何
れのゾーンに属するかを選択し（22）、設定温度Ｔs と
室内温度Ｔの偏差ΔＴと室内温度Ｔの変化率ΔＤを求め
（23，24）、対応するゾーン毎に設定されたメンバーシ
ップ関数と制御ルールにより求められたテーブルに従い
運転周波数Ｆを切り換えて（25，26, 27）、圧縮機の運
転を制御するようにしている。
で、空気調和機を運転開始し、室温センサ１により検出
した室内温度Ｔを検出し（21）、予じめ設定された設定
温度Ｔs と比較し、検出した室内温度Ｔが室内温度の何
れのゾーンに属するかを選択し（22）、設定温度Ｔs と
室内温度Ｔの偏差ΔＴと室内温度Ｔの変化率ΔＤを求め
（23，24）、対応するゾーン毎に設定されたメンバーシ
ップ関数と制御ルールにより求められたテーブルに従い
運転周波数Ｆを切り換えて（25，26, 27）、圧縮機の運
転を制御するようにしている。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明においては、室内温
度を所定時間間隔で検出し、室内温度と検出した室内温
度を比較し予じめ設定した室内温度のゾーンのいずれに
属するかを判別し、該当するゾーンのメンバーシップ関
数と制御ルールを選択し、室内温度の偏差と変化率から
ファジィ論理演算により圧縮機の運転周波数の変位を求
め、室内温度の変動に応じて圧縮機の運転を制御するこ
とにより、室内温度の外乱に対応して敏速に設定温度に
復帰することができる。
度を所定時間間隔で検出し、室内温度と検出した室内温
度を比較し予じめ設定した室内温度のゾーンのいずれに
属するかを判別し、該当するゾーンのメンバーシップ関
数と制御ルールを選択し、室内温度の偏差と変化率から
ファジィ論理演算により圧縮機の運転周波数の変位を求
め、室内温度の変動に応じて圧縮機の運転を制御するこ
とにより、室内温度の外乱に対応して敏速に設定温度に
復帰することができる。
【図１】本発明の制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】要部制御ブロック図である。
【図３】本発明の室内温度のゾーンＡにおけるメンバー
シップ関数と制御ルール表である。
シップ関数と制御ルール表である。
【図４】本発明の室内温度のゾーンＢおよびＣにおける
メンバーシップ関数と制御ルール表である。
メンバーシップ関数と制御ルール表である。
【図５】本発明の詳細を示すフローチャートである。
【図６】従来の制御装置のメンバーシップ関数と制御ル
ール表である。
ール表である。
１ 室温センサ ２ 制御部マイコン ３ メモリ ４ 演算回路 ５ ファジィコントローラ ６ メンバーシップ関数変換器 ７ 周波数変換回路 ８ 圧縮機
Claims (1)
- 【請求項１】 圧縮機の回転数を室内温度の変動に応じ
て位相制御してなる空気調和機の制御装置において、上
記制御装置に室内温度を検出する手段と、検出した室内
温度を記憶する手段と、検出した室内温度を予じめ設定
した設定温度と比較する比較手段と、記憶された直前の
室内温度と検出した室内温度から室内温度の変化率を演
算する演算手段とを設け、室内温度の範囲を設定温度の
近傍と設定温度から一定温度差をこえる３つのゾーンに
分割し、それぞれのゾーンにおいて室内温度の変化率に
重み付けしたメンバーシップ関数を設定し、室内温度と
設定温度の差と室内温度の変化率に応じて、ファジィ演
算により圧縮機の回転数を位相制御するようにしてなる
ことを特徴とする空気調和機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4053422A JPH05256500A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 空気調和機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4053422A JPH05256500A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 空気調和機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05256500A true JPH05256500A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=12942407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4053422A Pending JPH05256500A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 空気調和機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05256500A (ja) |
-
1992
- 1992-03-12 JP JP4053422A patent/JPH05256500A/ja active Pending
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