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JPH089291B2 - Refrigeration cycle control device - Google Patents
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JPH089291B2 - Refrigeration cycle control device - Google Patents

Refrigeration cycle control device

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Publication number
JPH089291B2
JPH089291B2 JP62059192A JP5919287A JPH089291B2 JP H089291 B2 JPH089291 B2 JP H089291B2 JP 62059192 A JP62059192 A JP 62059192A JP 5919287 A JP5919287 A JP 5919287A JP H089291 B2 JPH089291 B2 JP H089291B2
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JP
Japan
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refrigeration cycle
physical quantity
control
air
target
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JP62059192A
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克雅 松井
亨 筧
勝廣 大羽
一敏 西沢
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日本電装株式会社
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空調装置に用いられる冷凍サイクルの制御
装置に関し、特に冷却能力が連続的に可変に構成された
冷凍サイクルの制御装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a refrigeration cycle control device used in an air conditioner, and more particularly to a refrigeration cycle control device having a continuously variable cooling capacity. is there.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より、例えば車両用空調装置にあっては、冷媒圧
縮式冷凍サイクルが用いられている。この冷凍サイクル
の制御としては、冷房負荷に応じて冷媒圧縮機への動力
の伝達を断続するものが一般的であった。このような圧
縮機の断続制御では、動力損失が大きく、空調フィーリ
ングも悪いため、可変容量型の冷媒圧縮機が多く提案さ
れている。このものでは、冷房負荷に応じて、圧縮機の
容量を調節し、動力損失が大巾に低減され、空調フィー
リングも向上する。
Conventionally, for example, in a vehicle air conditioner, a refrigerant compression refrigeration cycle has been used. As the control of this refrigeration cycle, it is general to intermittently transmit the power to the refrigerant compressor according to the cooling load. In such intermittent control of the compressor, power loss is large and air-conditioning feeling is bad. Therefore, many variable capacity refrigerant compressors have been proposed. With this, the capacity of the compressor is adjusted according to the cooling load, power loss is greatly reduced, and air conditioning feeling is also improved.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかし、このような可変容量型冷媒圧縮機に代表され
る冷凍サイクルの能力調節装置を用いても、従来の比
例、積分、微分、あるいはこれらの組み合わせによる制
御では動力損失、冷房フィーリングとも十分な効果が得
られるとはいえなかった。
However, even if a refrigeration cycle capacity adjusting device typified by such a variable displacement refrigerant compressor is used, conventional proportional, integral, differential, or a combination thereof control is sufficient for power loss and cooling feeling. It could not be said that the effect was obtained.

そこで本発明は、冷凍サイクルの制御装置に、現代制
御理論を適用し、この制御装置を付加積分型最適レギュ
レータとして構成することにより、冷凍サイクルの稼動
に伴う動力損失のさらなる低減と、空調フィーリングの
さらなる向上とを目的としてなされたものである。
Therefore, the present invention applies the modern control theory to the control device of the refrigeration cycle and configures this control device as an additional integral type optimum regulator to further reduce the power loss accompanying the operation of the refrigeration cycle and the air conditioning feeling. It was made for the purpose of further improvement of.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、前述の目的を達成するために、第1図に示
す如き構成の冷凍サイクル制御装置を採用する。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention employs a refrigeration cycle control device having a structure as shown in FIG.

すなわち、下流側が車室に連通する通風路に設けら
れ、この通風路中の空気を車室に送出する送風機と、 前記通風路中に配設され、冷凍サイクルを循環する冷
媒を蒸発させることにより、前記送風機により送風され
る空気を冷却する冷却器と、 前記冷凍サイクルに設けられ、前記冷却器の冷却能力
を調節する冷却能力調節装置と、 前記冷却能力に関連する物理量を検出する物理量検出
手段と、 前記物理量の目標値を設定する目標設定手段と、 前記送風機による送風量を検出する送風量検出手段
と、 前記送風量検出手段により検出された送風量に基づい
て、前記冷却能力調節装置の調節量を制御入力とし、前
記物理量を制御出力とする前記冷凍サイクルの動的モデ
ルを設定するモデル設定手段と、 前記物理量検出手段にて検出された検出物理量と前記
目標設定手段にて設定された目標物理量との偏差を累積
し、累積偏差を出力する偏差累積手段と、 前記モデル設定手段で設定される動的モデルに基づい
て、前記検出物理量と前記累積偏差とから前記調節量を
演算する制御量演算手段と を備えるという技術的手段を採用する。
That is, the downstream side is provided in a ventilation passage that communicates with the vehicle compartment, and a blower that sends out the air in the ventilation passage to the vehicle compartment, and the ventilation device that is disposed in the ventilation passage and evaporates the refrigerant circulating in the refrigeration cycle. A cooler for cooling the air blown by the blower, a cooling capacity adjusting device provided in the refrigeration cycle for adjusting the cooling capacity of the cooler, and a physical quantity detecting means for detecting a physical quantity related to the cooling capacity. A target setting means for setting a target value of the physical quantity, an air flow rate detection means for detecting an air flow rate by the blower, and an air flow rate detected by the air flow rate detection means based on the cooling capacity adjusting device. Model setting means for setting a dynamic model of the refrigeration cycle in which the adjustment amount is a control input and the physical quantity is a control output, and a detection object detected by the physical quantity detection means The deviation between the physical quantity and the target physical quantity set by the target setting means, and outputs the cumulative deviation, based on a dynamic model set by the model setting means, and the detected physical quantity, And a control amount calculation unit that calculates the adjustment amount from the cumulative deviation.

〔作用〕[Action]

本発明による冷凍サイクル制御装置は、付加積分型最
適レギュレータとして構成され、作用する。
The refrigeration cycle control device according to the present invention is configured and operates as an additional integral type optimum regulator.

すなわち、制御出力の目標値が変化するサーボ系とし
ての定常偏差を除去するために、制御出力と目標値との
累積偏差を偏差累積手段M8が演算する。そして、これら
の制御出力と累積偏差とに基づいて、制御量演算手段M9
が制御入力である目標調節量を演算するのである。
That is, the deviation accumulating means M8 calculates the cumulative deviation between the control output and the target value in order to eliminate the steady deviation as the servo system in which the target value of the control output changes. Then, based on these control outputs and the accumulated deviation, the control amount calculation means M9
Calculates the target adjustment amount that is the control input.

さらに、冷凍サイクルの動的モデルは、送風量検出手
段M6により検出された送風量に基づいて、モデル設定手
段M7により設定される。そして、このモデル設定手段M7
で設定された動的モデルに基づいて、制御量演算手段M9
とが作動する。
Further, the dynamic model of the refrigeration cycle is set by the model setting means M7 based on the air flow rate detected by the air flow rate detection means M6. And this model setting means M7
Based on the dynamic model set by
And work.

この付加積分型最適レギュレータでは、冷凍サイクル
の動的モデルに基づいて制御系が構成される。
In this additional integral type optimum regulator, the control system is configured based on the dynamic model of the refrigeration cycle.

このような付加積分型最適レギュレータの構成にあた
っては、この動的モデルが、制御性の良否に大きな影響
を与えることが知られている。
It is known that in the construction of such an additional integral type optimum regulator, this dynamic model has a great influence on the controllability.

この動的モデルは、冷凍サイクルの制御入力と制御出
力との挙動が線形と見做し得る範囲で仮定されるもので
あるので、この線形と見做し得る範囲外では、このモデ
ルに基づいて設計された付加積分型最適レギュレータで
は、最適な制御ができなくなる。
Since this dynamic model is assumed in the range where the behavior of the control input and the control output of the refrigeration cycle can be regarded as linear, outside the range that can be regarded as linear, it is based on this model. Optimal control cannot be performed with the designed optimum integral regulator.

そこで本発明では、冷凍サイクルの挙動の線形性を変
化させる量として、熱交換器の通過風量に着目し、冷凍
サイクルの挙動を線形と見做し得る範囲をこの通過風量
に応じて定め、この範囲毎の複数の動的モデルを設定す
ると共に、これらの動的モデルに応じて付加積分型最適
レギュレータを設計し、風量検出手段が検出する検出風
量に応じて動的モデルを切り替えるようにしている。
Therefore, in the present invention, as the amount of changing the linearity of the behavior of the refrigeration cycle, focusing on the passing air volume of the heat exchanger, the range in which the behavior of the refrigerating cycle can be regarded as linear is determined according to this passing air volume, In addition to setting multiple dynamic models for each range, an additional integral optimal regulator is designed according to these dynamic models, and the dynamic models are switched according to the detected air volume detected by the air volume detection means. .

これにより、付加積分型最適レギュレータとしての制
御特性が切り替わり、風量が変化しても、この変化に応
動して最適な制御が維持される。
As a result, the control characteristics of the additional integral type optimum regulator are switched, and even if the air volume changes, the optimum control is maintained in response to this change.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を適用した実施例を説明する。 Examples to which the present invention is applied will be described below.

まず、この実施例の構成を図面に基づいて説明する。
この実施例は、車両用の空気調和装置に用いられる蒸気
圧縮式冷凍サイクルの制御装置に本発明を適用したもの
である。
First, the configuration of this embodiment will be described with reference to the drawings.
In this embodiment, the present invention is applied to a controller for a vapor compression refrigeration cycle used in a vehicle air conditioner.

第2図に車両用空調制御装置の構成を示す。車室1の
空気調和を行なう車両用空調装置(以下、エアコンと述
べる。)2は以下の構成を備える。
FIG. 2 shows the configuration of the vehicle air conditioning control device. A vehicle air conditioner (hereinafter referred to as an air conditioner) 2 that performs air conditioning of a vehicle interior 1 has the following configuration.

3は車両用空調装置2の通風ダクト、4は車室1と連
通された内気取入口、5は車室外と連通された外気取入
口である。6は内気取入口4か外気取入口5かのいずれ
かを選択する内外気切換ダンパであり、図示の位置では
内気モード、破線で示す位置で外気モードとなる。7は
ダクト3内に外気もしくは内気を吸い込み、車室1へ向
って送風するブロワであり、ブロワモータ7aとブロワフ
ァン7bとからなる。
Reference numeral 3 is a ventilation duct of the vehicle air conditioner 2, 4 is an inside air inlet communicating with the vehicle compartment 1, and 5 is an outside air inlet communicating with the outside of the vehicle compartment. Reference numeral 6 denotes an inside / outside air switching damper for selecting either the inside air intake 4 or the outside air intake 5, which is in the inside air mode at the position shown and in the outside air mode at the position shown by the broken line. Reference numeral 7 denotes a blower that sucks the outside air or the inside air into the duct 3 and blows the air toward the vehicle compartment 1, and includes a blower motor 7a and a blower fan 7b.

8は冷凍サイクルであり、8aはエバポレータ、8bは可
変容量コンプレッサ、8cはコンデンサ、8dはレシーバ、
8eはエキスパンションバルブ、8fはマグネットクラッチ
である。なお、エキスパンションバルブ8eの開度は、エ
バポレータ8aの出口温度を図示せぬ感温筒で検出して、
この感温筒内部のガス圧で制御される。この冷凍サイク
ル8の中を冷媒が循環して熱交換をする。可変容量コン
プレッサ8bで圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、コンデ
ンサ8cで冷却液化され、レシーバ8dで気液分離され、エ
キスパンションバルブ8eで霧化され、エバポレータ8aで
気化して、エバポレータ8aの熱を奪う。エバポレータ8a
で気化したガス状の冷媒は再び可変容量コンプレッサ8b
に吸い込まれ、エバポレータ8a表面で空気から熱を奪
い、コンデンサ8c表面の空気に熱を捨てるという冷凍サ
イクルを繰り返す。
8 is a refrigeration cycle, 8a is an evaporator, 8b is a variable capacity compressor, 8c is a condenser, 8d is a receiver,
8e is an expansion valve and 8f is a magnetic clutch. The opening of the expansion valve 8e is detected by a temperature-sensing cylinder (not shown) for the outlet temperature of the evaporator 8a,
It is controlled by the gas pressure inside the temperature sensitive cylinder. The refrigerant circulates in the refrigeration cycle 8 to exchange heat. The high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the variable capacity compressor 8b is cooled and liquefied by the condenser 8c, gas-liquid separated by the receiver 8d, atomized by the expansion valve 8e, vaporized by the evaporator 8a, and heat of the evaporator 8a. Take away. Evaporator 8a
The gaseous refrigerant vaporized in is again the variable capacity compressor 8b.
The refrigeration cycle is repeated in which the heat is taken from the air on the surface of the evaporator 8a and the heat is removed to the air on the surface of the condenser 8c.

9は加熱装置で、ヒータコア9a、温水源9b、ウォータ
バルブ9cから成り、温水源9bから供給される温水によっ
て、ヒータコア9aを通過する空気を加熱する。この温水
源9bは、車両の動力源となるエンジンであり、その冷却
水を温水として利用する。10は、エアミックスダンパ
で、エバポレータ8aで冷却された空気のうち、ヒータコ
ア9aを通過する空気の量を調節することによって、ヒー
タコア9aより下流、すなわち車室に吹き出される空気の
温度を調節する。
A heating device 9 is composed of a heater core 9a, a hot water source 9b, and a water valve 9c. The hot water supplied from the hot water source 9b heats the air passing through the heater core 9a. The hot water source 9b is an engine that serves as a power source for the vehicle, and uses its cooling water as hot water. Reference numeral 10 denotes an air mix damper, which controls the temperature of the air blown into the passenger compartment downstream of the heater core 9a by adjusting the amount of air passing through the heater core 9a among the air cooled by the evaporator 8a. .

11はマイクロコンピュータから成る制御装置で、従来
より一般的な構成であるCPU,ROM,RAM,I/Oポート、およ
びこれらを電気的に接続するバスなどから成る。この制
御装置11は以下に述べる各種センサおよび入力装置から
信号が入力され、各種アクチュエータに駆動信号を出力
する。
Reference numeral 11 denotes a control device composed of a microcomputer, which includes a CPU, ROM, RAM, I / O ports, which are generally more conventional than before, and a bus for electrically connecting these. The control device 11 receives signals from various sensors and input devices described below and outputs drive signals to various actuators.

12は車室外に設けられる外気温センサ、13はエバポレ
ータ後方の空気温度を検出するエバ後センサ、14は車室
内に設けられる内気温センサ、15は車室内に設けられる
日射センサ、16は温水源に設けられる水温センサであ
る。17は、車室内の目標温度を設定する温度設定器、18
はエアコン2の作動、停止や、風量、内外気などのモー
ドを指定する各種スイッチである。
12 is an outside air temperature sensor provided outside the vehicle compartment, 13 is an after-evaporation sensor that detects the air temperature behind the evaporator, 14 is an inside air temperature sensor provided in the vehicle compartment, 15 is a solar radiation sensor provided in the vehicle compartment, and 16 is a hot water source. Is a water temperature sensor. 17 is a temperature setter for setting a target temperature in the vehicle interior, 18
Are various switches for designating modes such as operation and stop of the air conditioner 2, air volume, and inside / outside air.

19は内外気切換ダンパ6を駆動する内外気切換サーボ
モータ、20はブロワ7のブロワモータ7aの回転数を調節
する調速回路である。21は可変容量コンプレッサ8bの可
変容量機構を作動させる可変容量アクチュエータ、22は
エアミックスダンパ10を駆動するエアミックスサーボモ
ータ、23はウォータバルブ9を作動させるウォータバル
ブサーボモータである。
Reference numeral 19 is an inside / outside air switching servomotor for driving the inside / outside air switching damper 6, and 20 is a speed control circuit for adjusting the rotation speed of the blower motor 7a of the blower 7. Reference numeral 21 is a variable displacement actuator for operating the variable displacement mechanism of the variable displacement compressor 8b, 22 is an air mix servomotor for driving the air mix damper 10, and 23 is a water valve servomotor for operating the water valve 9.

次に、本発明の要旨である冷凍サイクル8と、これを
制御する制御装置11の構成をさらに詳しく説明する。
Next, the configurations of the refrigeration cycle 8 and the control device 11 for controlling the same, which are the gist of the present invention, will be described in more detail.

第3図は、冷凍サイクル8の構成と、制御装置11の制
御系の構成とを示す構成図である。この第3図の冷凍サ
イクル8には、エキスパンションバルブ8eの開度を調節
する感温筒8gを図示する。
FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of the refrigeration cycle 8 and the configuration of the control system of the control device 11. In the refrigeration cycle 8 of FIG. 3, a temperature sensitive cylinder 8g for adjusting the opening of the expansion valve 8e is shown.

この実施例では、制御系は冷凍サイクル8のエバポレ
ータ8a直後の空気温度TEを制御する付加積分型最適レギ
ュレータとして構成される。
In this embodiment, the control system is configured as an additional integral type optimum regulator that controls the air temperature T E immediately after the evaporator 8a of the refrigeration cycle 8.

第3図に図示するように付加積分型最適レギュレータ
は、目標温度TE が与えられて作動するが(P1)、非線
形な冷凍サイクル8の振舞いを線形近似するため、冷凍
サイクルの動作範囲を線形近似が成立すると見做し得る
いくつかの範囲に区分し、この区分内の定常点TEa,Vaか
らの摂動分δTE,δVとして各制御量を扱うよう構成さ
れている(P4,P7)。
As shown in FIG. 3, the additional integral type optimum regulator operates by being given a target temperature T E * (P1), but since the nonlinear behavior of the refrigeration cycle 8 is linearly approximated, the operating range of the refrigeration cycle is It is configured to be divided into several ranges that can be considered to be valid for linear approximation, and to handle each control amount as a perturbation component δT E , δV from the steady point T E a, V a within this segment (P4, P7).

また、付加積分型最適レギュレータは、状態変数量 を、上記摂動分δTE,δVに基づいて推定すると共に(P
5)、目標温度TE と実際の温度TEとの偏差STEの累積ZT
Eを求め(P2,P3)、累積値ZTEによって状態変数量 を拡大し、これに予め定められた最適フィードバックゲ
イン を乗じることにより、圧縮機の容量Vのフィードバック
制御量(ここでは定常点からの摂動分δV)を定める
(P6)。従って、冷凍サイクル8には、この摂動分δV
に定常点の値Vaを加えた制御量Vが出力される(P7)。
In addition, the addition integral type optimal regulator Is estimated based on the perturbation components δT E and δV, and (P
5), Cumulative ZT of deviation ST E between target temperature T E * and actual temperature T E
E is obtained (P2, P3), and the state variable quantity is calculated by the cumulative value ZT E. To a predetermined optimum feedback gain The feedback control amount of the compressor capacity V (here, the perturbation component δV from the steady point) is determined by multiplying by (P6). Therefore, in the refrigeration cycle 8, this perturbation component δV
The control amount V obtained by adding the steady point value Va to is output (P7).

また、冷凍サイクル8の運転状態、この実施例ではエ
バポレータ8aの通過風量に基づき、フィードバックゲイ
ンと、オブザーバのパラメータと、各定常点とを切り換
える(P8)。
Further, the feedback gain, the observer parameter, and each steady point are switched based on the operating state of the refrigeration cycle 8, in this embodiment, the amount of air passing through the evaporator 8a (P8).

次に、上述した付加積分型最適レギュレータの設定手
順について説明する。
Next, a setting procedure of the above-mentioned addition integral type optimum regulator will be described.

(イ)制御系のモデリング 制御系、ここでは冷凍サイクル8のエバポレータ8a直
後の空気温度を制御する系の振舞いを、状態方程式、出
力方程式を用いて、 として記述する。尚、式(1),(2)において は冷凍サイクル8の状態変数量を、 は冷凍サイクル8の制御入力諸量(本実施例では冷凍サ
イクル8の圧縮機容量V)を、 は冷凍サイクル8の制御出力としてのエバ後温度TEを、
添字kはサンプリング回数を、各々表している。第4図
は1入力1出力の系として動作している冷凍サイクル8
の系を伝達関数G(z)により書き表したブロック線図
である。尚、zは入出力信号のサンプル値のz変換を示
し、G(z)は適当な次数をもつものとする。
(A) Modeling of control system The behavior of the control system, here, the system that controls the air temperature immediately after the evaporator 8a of the refrigeration cycle 8 is calculated by using the state equation and the output equation. As. In the equations (1) and (2), Is the state variable amount of the refrigeration cycle 8, Is the control input quantities of the refrigeration cycle 8 (compressor capacity V of the refrigeration cycle 8 in this embodiment), Is the post-evaporation temperature T E as the control output of the refrigeration cycle 8,
The subscript k represents the number of times of sampling. FIG. 4 shows a refrigeration cycle 8 operating as a 1-input 1-output system.
It is a block diagram which expressed the system of with the transfer function G (z). In addition, z represents z conversion of the sample value of the input / output signal, and G (z) is assumed to have an appropriate order.

本実施例の冷凍サイクル8のように、物理的なモデル
を定めることが極めて困難な場合には、システム同定と
呼ばれる一種のシミュレーションにより伝達関数G
(z)を求めることができるが、ここでは最小2乗法に
より同定する。
When it is extremely difficult to determine a physical model like the refrigeration cycle 8 of the present embodiment, the transfer function G is determined by a kind of simulation called system identification.
Although (z) can be obtained, it is identified by the least square method here.

冷凍サイクル8を所定の運転状態で定常運転し、圧縮
機容量の変化分δVとしての適当な試験信号を加え、そ
の時の入力δVと、出力であるエバ後温度の変化分δTE
のデータとをN回に亘ってサンプリングする。これを入
力のデータ系列{u(i)}={δVi}、出力のデータ
系列{y(i)}={δTEi}(但し、i=1,2,3,……
N)と表す。この時、系は1入力1出力と見做すことが
でき、系の伝達関数G(z)は、 G(z)=B(z-1)/A(z-1) ………(3) 即ち、 G(z)=(b0+b1・z-1+…+bn・z-n)/(1+a1・z-1+a2・z-2+…+an
z-n) ………(4) で求められる。尚、ここで、z-1は単位推移演算子であ
って、z-1・X(k)=X(k−1)を意味している。
The refrigeration cycle 8 is steadily operated in a predetermined operating state, an appropriate test signal is added as a change amount δV of the compressor capacity, the input δV at that time, and a change amount δT E of the post-evaporator temperature which is the output.
And data are sampled N times. Input data series {u (i)} = {δVi}, output data series {y (i)} = {δT E i} (where i = 1,2,3, ...
N). At this time, the system can be regarded as one input and one output, and the transfer function G (z) of the system is G (z) = B (z -1 ) / A (z -1 ) ... (3 ) That is, G (z) = (b 0 + b 1 · z −1 +… + b n · z -n ) / (1 + a 1 · z −1 + a 2 · z −2 +… + a n ·
z -n ) ……… It is calculated in (4). Here, z −1 is a unit transition operator, which means z −1 · X (k) = X (k−1).

入出力のデータ系列{u(i)},{y(i)}から
式(4)のパラメータa1〜an,b0〜bnを定めれば系の伝
達関数G(z)が求められる。最小2乗法によるシステ
ム同定では、このパラーメータa1〜an,b0〜bnが最小となるよう定める。本実施例ではn=2として、
各パラメータを求めた。この場合、系のシグナルフロー
線図は第5図のようになり、状態変数量として[X
1(k) X2(k)]をとって、その状態・出力方程
式は、 と表せる。従って、1入力1出力の系と見做した場合の
システムパラメータ は各々 となる。
The transfer function G (z) of the system is determined by defining the parameters a 1 to a n and b 0 to b n of the equation (4) from the input / output data series {u (i)}, {y (i)}. To be In system identification by the method of least squares, the parameters a 1 to a n , b 0 to b n are Is set to be the minimum. In this embodiment, n = 2,
Each parameter was calculated. In this case, the signal flow diagram of the system is as shown in Fig. 5, and the state variable quantity [X
1 (k) X 2 (k)] T , the state / output equation is Can be expressed as Therefore, the system parameters when viewed as a system with one input and one output Are each Becomes

こうして本実施例の動的なモデルがシステム同定によ
り求められたが、この、動的なモデルは、冷凍サイクル
8が所定の状態で運転されている時、この状態の近傍で
は線形の近似が成り立つという形で定められている。従
って、定常的な複数の運転状態に関して、上記の手法で
伝達関数G(z)が求められ、状態方程式(1)、出力
方程式(2)におけるベクトル が求められ、その入出力の関係は摂動分δの間に成立す
ることになる。
In this way, the dynamic model of the present embodiment was obtained by system identification. When the refrigeration cycle 8 is operating in a predetermined state, this dynamic model has a linear approximation in the vicinity of this state. It is defined in the form. Therefore, the transfer function G (z) is obtained by the above method for a plurality of steady operating states, and the vector in the state equation (1) and the output equation (2) is obtained. Is obtained, and the input / output relationship is established during the perturbation δ.

(ロ)オブザーバの設計 上述した摂度分δTEとδVとを用いて状態変数量を推
定するオブザーバ(P5)を設計する。
(B) Design of observer An observer (P5) for estimating the state variable amount is designed by using the above-mentioned degrees of increase δT E and δV.

オブザーバとしては同一次元オブザーバや最小次元オ
ブザーバ等があり、種々の設計手法が知られている。本
実施例では同一次元オブザーバとして設計する。
As the observer, there are a same-dimensional observer, a minimum-dimensional observer, etc., and various design methods are known. In this embodiment, it is designed as the same-dimensional observer.

同一次元オブザーバは、第6図に示す構成を有するも
のであり、図示するように状態変数の推定値 をフィードバックゲインとして、 となる。ここで を安定とする を選び、 なる行列の固有値の絶対値が総て1未満になるようにす
れば、 となることが証明されている。従って、 をそのように定め、更に とすると、オブザーバは、 となる。
The same-dimensional observer has the configuration shown in FIG. 6, and as shown in the figure, the estimated value of the state variable. As the feedback gain, Becomes here To be stable Choose If the absolute values of the eigenvalues of the matrix are all less than 1, It has been proved that Therefore, That way, and Then the observer Becomes

パラメータ は、定常的な運転状態に関して求めた各モデル毎に求め
ておく。
The parameter Is obtained for each model obtained for a steady operating state.

以上、システム同定により求めた状態方程式(1)等
のベクトル よりオブザーバP5を設計した。
Above, the vector of the state equation (1) etc. obtained by system identification More designed the observer P5.

(ハ)系の拡大 本実施例の制御対象は、目標温度TE が変化するサー
ボ系であることから、累積値を用いて系を拡大する。即
ち、オブザーバP5によって推定した状態変数量 と累積値 とを含めて、これを改めて状態変数量 とする。即ち、 となる。
(C) System expansion Since the control target of this embodiment is a servo system in which the target temperature T E * changes, the system is expanded using cumulative values. That is, the state variable amount estimated by the observer P5 And cumulative value Including this and And That is, Becomes

(ニ)最適フィードバックゲイン の算出 拡大された状態変数量 に対する最適フィードバックゲイン を求める手法は、例えば古田勝久著「線形システム制御
理論」(昭和51年)昭晃堂等に詳しいので、ここでは詳
解は略して結果のみを示しておく。
(D) Optimal feedback gain Calculate the expanded state variable quantity Optimal feedback gain for The method for obtaining is detailed in, for example, Shokodo of Katsuhisa Furuta, "Linear System Control Theory" (1976), and the detailed explanation is omitted here.

上述した(ハ)で拡大した系のシステムを、次のよう
に表す。
The system of the system expanded in (c) above is expressed as follows.

ここで、状態変数量 を2次とすると、 である。δTE,δVは、既述したように、定常点からの
ずれ(摂動分)を表している。
Where the state variable quantity Is a quadratic, Is. As described above, δT E and δV represent the deviation (perturbation) from the steady point.

この時、次の評価関数Jを最小にする最適制御入力、
即ち動作条件 を求めることが、冷凍サイクル8に関する付加積分型最
適レギュレータとしての制御問題を解くことになる。
At this time, the optimum control input that minimizes the following evaluation function J,
That is, operating conditions Is to solve the control problem as the additional integral type optimum regulator for the refrigeration cycle 8.

尚、ここで は重みパラメータ行列を、kは制御開始時点を0とする
サンプル回数を、各々示しており、式(15)右辺は を対角行列とする所謂2次形式表現である。
Incidentally, here Is the weight parameter matrix, and k is the number of samplings when the control start time is 0. The right side of equation (15) is Is a so-called quadratic form expression in which is a diagonal matrix.

結果的に最適制御入力 となる。As a result, optimum control input Becomes

であり、 は次の行列リカッチ式の正定解である。 And Is a positive definite solution of the following matrix Riccati equation.

尚、ここで式(15)の評価関数Jの意味は冷凍サイク
ル8に対する制御入力としての動作条件の諸量 の動きを制約しつつ、制御出力としての運転状態の諸量 ここではエバ後温度の摂動分δTEを含む諸量 からの偏差を最小にしようと意図したものである。動作
条件の諸量 に対する制約の重み付けは、重みパラメータ行列 の値によって変更することができる。従って、すでに求
めておいた冷凍サイクル8の動的なモデル、即ち行列 を用い、任意の重みパラメータ行列 を選択して式(18)を解いて を求め、式(17)により最適フィードバックゲイン を求めることができる。従って、この最適フィードバッ
クゲイン を用いて、冷凍サイクル8の制御入力諸量 (ここではδV)を、 として求めることができる。
Here, the evaluation function J in the equation (15) means the various quantities of operating conditions as control inputs to the refrigeration cycle 8. Of the operating state as a control output while limiting the movement of the Here, various quantities including the perturbation component ΔT E of post-evaporation temperature It is intended to minimize the deviation from. Various operating conditions The weighting of the constraints for is the weight parameter matrix It can be changed by the value of. Therefore, the dynamic model of the refrigeration cycle 8 that has already been obtained, that is, the matrix Using an arbitrary weight parameter matrix And solve equation (18) And obtain the optimum feedback gain using equation (17). Can be requested. Therefore, this optimal feedback gain Control input variables of the refrigeration cycle 8 (Here, δV) Can be obtained as

この実施例では を得た。In this example Got

尚、このフィードバックゲイン は、各モデル毎に決めておく。This feedback gain Is determined for each model.

以上、付加積分型最適レギュレータの構成(第3図)
を基に、制御系のモデリング、オブザーバの設計、系の
拡大、最適フィードバックゲインの設定について説明し
たが、これらは予め設定され求められており、制御装置
11の内部では、その結果のみを用いて実際の制御を行な
うのである。
Above, the configuration of the optimum integral regulator (Fig. 3)
The modeling of the control system, the design of the observer, the expansion of the system, and the setting of the optimum feedback gain have been explained based on the above.
Inside 11, the actual control is performed using only the result.

次に、以上に述べたような制御系を実現するための制
御装置11の作動を説明する。
Next, the operation of the control device 11 for realizing the control system as described above will be described.

第7図は、上述の制御系を実現するフローチャートで
ある。尚、以下の説明では現在の処理において扱われて
いる量を添字(k)付で、前回に扱われた量を添字(k
−1)付で表すことにする。
FIG. 7 is a flowchart for realizing the above control system. In the following description, the amount handled in the current process is added with the subscript (k), and the amount handled the previous time is added with the subscript (k).
-1) Append.

この実施例の制御装置11は、カーエアコン2の起動と
共に、所定のプログラムの実行を開始する。
The control device 11 of this embodiment starts execution of a predetermined program when the car air conditioner 2 is activated.

そして、第7図に示す冷凍サイクル8の制御プログラ
ムと共に、車室1を、温度設定器17で設定された目標温
度に制御するための、エアミックスダンパ10や、ウォー
タバルブ9cなどの制御プログラムや、内外気切換ダンパ
6などの制御プログラムを実行する。
Then, together with the control program for the refrigeration cycle 8 shown in FIG. 7, a control program for controlling the passenger compartment 1 to the target temperature set by the temperature setter 17, such as the air mix damper 10 and the water valve 9c, , Executes a control program such as the inside / outside air switching damper 6.

第7図のフローチャートはこれらの制御プログラムの
うち、冷凍サイクル制御にかかる部分を示したものであ
る。
The flow chart of FIG. 7 shows the part related to the refrigeration cycle control of these control programs.

まず、ステップ110では、以後の演算処理で用いる各
変数の初期化や、初期値の設定が行われる。
First, in step 110, each variable used in the subsequent arithmetic processing is initialized and initial values are set.

ステップ120では、エバ後センサ13の検出する空気温
度TE(k)を含む、各センサの検出値や温度設定器17、
各種スイッチ18などの信号が入力される。
In step 120, the detection value of each sensor including the air temperature T E (k) detected by the post-evaporation sensor 13 and the temperature setter 17,
Signals from various switches 18 are input.

ステップ130では、エバポレータ直後の目標エバ後温
度TE (k)が演算される。この目標温度TE (k)
は、車室目標温度、内気温度、外気温度、冷却水温度、
除湿作用の要否などに応じて演算される。このステップ
130の演算処理が、第3図の目標エバ後温度設定部P1
あたる。
In step 130, the target post-evaporator temperature T E * (k) immediately after the evaporator is calculated. This target temperature T E * (k)
Is the passenger compartment target temperature, inside air temperature, outside air temperature, cooling water temperature,
It is calculated depending on whether or not the dehumidifying action is necessary. This step
The arithmetic processing of 130 corresponds to the target post-evaporator temperature setting unit P 1 in FIG.

ステップ140では、ステップ130で演算された目標エバ
後温度TE (k)と、エバ後センサ13から入力されたエ
バ後温度TE(k)との偏差STE(k)が下式より演算さ
れる。
In step 140, the calculated target post-evaporator temperature T E * (k) in step 130, after the evaporator input from the post-evaporation sensor 13 temperature T E (k) deviation between the ST E (k) is the following formula Is calculated.

STE(k)=TE (k)−TE(k) ………(20) このステップ140の演算処理が、第3図の加算部P2
あたる。
ST E (k) = T E * (k) −T E (k) (20) The arithmetic processing of step 140 corresponds to the addition unit P 2 in FIG.

ステップ150では、ステップ140で求めた偏差ST
E(k)を累積する処理を行ない、累積偏差ZTE(k)が
下式より演算される。
In step 150, the deviation ST obtained in step 140
The process of accumulating E (k) is performed, and the cumulative deviation ZT E (k) is calculated by the following equation.

ZTE(k)=ZTE(k−1)+T・STE(k) ……(21) なお、式(21)のTは、サンプリング周期である。こ
のステップ150の演算処理が、第3図の累積部P3にあた
る。
ZT E (k) = ZT E (k−1) + T · ST E (k) (21) Note that T in the equation (21) is a sampling period. The calculation process of step 150 corresponds to the accumulating unit P 3 of FIG.

ステップ160では、ステップ120で入力した各種信号に
基づいて、冷凍サイクル8のダイナミックモデルを構築
した際、線形近似が成り立つ範囲として採用した定常的
な運転状態のうち、最も近い状態を選択し、その状態の
エバ後温度である定常点TEaと、圧縮機容量であるVa
と、フィードバックゲイン と、パラメータ とを選択する。この処理が、第3図の風量検出部P8、お
よびその検出風量に応じてTEa,Va, を切り換える各構成P4,P5,P6,P7にあたる。
In step 160, when the dynamic model of the refrigeration cycle 8 is constructed based on the various signals input in step 120, the closest state is selected from the steady operating states adopted as the range in which the linear approximation holds, and the Steady point T E a that is the post-evaporation temperature of the state and Va that is the compressor capacity
And the feedback gain And the parameters Select and. This processing is performed by the air flow rate detection unit P 8 in FIG. 3 and T E a, Va, according to the detected air flow rate. It corresponds to each of the configurations P 4 , P 5 , P 6 , P 7 for switching.

この実施例では、運転状態として風量を採用し、ブロ
ワモータ7aの調速回路20に与えられる指令信号に応じ
て、ステップ160の処理が行なわれる。
In this embodiment, the air volume is adopted as the operating state, and the processing of step 160 is performed according to the command signal given to the speed control circuit 20 of the blower motor 7a.

ステップ170では、エバ後センサ13から入力したエバ
後温度TE(k)の定常点TEaからの摂動分δTE(k)を
抽出する処理が下式で行なわれる。
In step 170, the process of extracting the perturbation component δT E (k) from the steady point T E a of the post-evaporation temperature T E (k) input from the post-evaporation sensor 13 is performed by the following formula.

δTE(k)=TE(k)−TEa ……(22) このステップ170の演算処理が、第3図の摂動分抽出
部P4にあたる。
δT E (k) = T E (k) -T E a (22) The calculation process of step 170 corresponds to the perturbation component extraction unit P 4 in FIG.

ステップ180では、予め定められ、ステップ160で選択
された と、ステップ170で求められた摂動分δTE(k)と、前
回推定された状態変数量 と、前回求められた圧縮機容量の摂動分δV(k−1)
とから、前述の式(11)に基づく下式により、状態変数
が推定される。 (k)=a011・(k−1)+a012・(k−
1) +b01・δV(k−1)+l1δTE(k−1) (k)=a021・(k−1)+a022・(k−
1) +b02・δV(k−1)+l2δTE(k−1) ………(2
3) このステップ180の演算処理が第3図の状態変数量推
定部P5にあたる。
In step 180, predetermined and selected in step 160 And the perturbation δT E (k) obtained in step 170 and the state variable amount estimated last time. And the perturbation component δV (k-1) of the compressor capacity obtained last time
From the above, the state variable quantity is calculated by the following equation based on the above equation (11). Is estimated. 1 (k) = a 0 11 · 1 (k-1) + a 0 12 · 1 (k-
1) + b 0 1 · δV (k-1) + l1δT E (k-1) 2 (k) = a 0 21 · 2 (k-1) + a 0 22 · 2 (k-
1) + b 0 2 · δV (k-1) + l2δT E (k-1) ………… (2
3) The calculation process of step 180 corresponds to the state variable amount estimation unit P 5 in FIG.

ステップ190では、ステップ180で求めた状態変数量 と、ステップ150で求められた累積偏差ZTE(k)とか
ら、前述の式(19)に基づく下式により、操作量である
圧縮機容量の摂動分δV(k)が演算される。すなわ
ち、フィードバックゲイン とされているので、 δV(k)=−f1(k)−f2(k) +f3・ZTE(k) ………(24) となる。
In step 190, the state variable amount obtained in step 180 And the cumulative deviation ZT E (k) obtained in step 150, the perturbation component δV (k) of the compressor capacity, which is the manipulated variable, is calculated by the following equation based on the above equation (19). That is, the feedback gain Since there is a, δV (k) = - a f 1 · 1 (k) -f 2 · 2 (k) + f 3 · ZT E (k) ......... (24).

このステップ190の演算処理が第3図のフィードバッ
ク制御量決定部P6にあたる。
The calculation process of step 190 corresponds to the feedback control amount determining unit P 6 in FIG.

ステップ200では、ステップ190で求められた圧縮機容
量の摂動分δV(k)と、ステップ160で選択された定
常点の値Vaとから、下式により圧縮機容量V(k)が演
算される。
In step 200, the compressor capacity V (k) is calculated from the perturbation component δV (k) of the compressor capacity obtained in step 190 and the steady point value Va selected in step 160 by the following equation. .

V(k)=Va+δV(k) ………(25) このステップ200の演算処理が、第3図の基準値加算
部P7にあたる。
V (k) = Va + δV (k) (25) The arithmetic processing of step 200 corresponds to the reference value adding section P 7 in FIG.

ステップ210では、ステップ200で求められた圧縮機容
量V(k)を実現するように、可変容量アクチュエータ
21が制御される。
In step 210, a variable displacement actuator is used so as to realize the compressor capacity V (k) obtained in step 200.
21 is controlled.

そして、ステップ220でサンプリング回数であるkの
値をカウントアップし、再びステップ120へ戻る。
Then, in step 220, the value of k, which is the number of times of sampling, is incremented, and the process returns to step 120 again.

以上に説明した構成の制御系と、この制御系を実現す
る制御装置11の作動とによる、冷凍サイクルの制御結果
を第8図、第9図、第10図に示す。
The control results of the refrigeration cycle by the control system having the configuration described above and the operation of the control device 11 that realizes this control system are shown in FIGS. 8, 9, and 10.

第8図は、定常的な運転状態から、目標エバ後温度TE
(一点鎖線)を、ステップ関数的に変化させたときの
実際のエバ後温度の変化を示している。本発明を適用し
たこの実施例によるものを実線で示し、従来の制御によ
るものを破線で示す。従来のものでは、オーバーシュー
ト、アンダーシュートしながら目標TE に制御されるの
に対し、本発明によるこの実施例では、ほとんどオーバ
ーシュート、アンダーシュートなく速やかに目標TE
制御される。
Fig. 8 shows the target post-evaporator temperature T E from the steady operating state.
* (Dashed-dotted line) shows the actual change in the post-evaporation temperature when the step function is changed. The solid line shows the example according to the present invention and the broken line shows the conventional control. In the conventional case, the target T E * is controlled while overshooting and undershooting, whereas in this embodiment according to the present invention, the target T E * is controlled quickly without almost overshooting or undershooting.

第9図には、風量モードの変化によるエバポレータ通
過風量の変化に伴う、エバ後温度の変化を示している。
風量モードが“Lo"から“Hi"へ切り換えられ、冷凍サイ
クルの定常的な運転状態が切り換わっても、この実施例
によるものは、ほとんどオーバーシュート、アンダーシ
ュートなく速やかに目標TE に制御されている。
FIG. 9 shows a change in post-evaporator temperature due to a change in the air volume passing through the evaporator due to a change in the air volume mode.
Even if the air volume mode is switched from " Lo " to " Hi " and the steady operating state of the refrigeration cycle is switched, the target T E * is promptly provided with almost no overshoot or undershoot even in the case of this embodiment . Controlled by.

すなわち、風量に応じて定常点の値TEa,Va,フィード
バックゲイン オブザーバのパラメータ を切り換えているためである。第10図には、コンプレッ
サ8bを駆動するエンジンの回転数変化に伴う、エバ後温
度の変化を示している。この場合も、この実施例による
ものはほとんどオーバーシュート、アンダーシュートな
く速やかに目標TEへ制御される。
That is, the steady-state value T E a, Va, the feedback gain Observer parameters It is because it is switching. FIG. 10 shows changes in post-evaporation temperature with changes in the rotation speed of the engine that drives the compressor 8b. In this case as well, in the case of this embodiment, the target T E is quickly controlled with almost no overshoot or undershoot.

このように、この実施例では種々の外乱に対してもエ
バ後温度を安定して目標に制御することができ、車両用
空調装置2としての車室1への吹出空気温度も安定する
こととなり、快適な空調環境を提供することができる。
As described above, in this embodiment, the post-evaporation temperature can be stably controlled to a target even with respect to various disturbances, and the temperature of air blown to the vehicle interior 1 as the vehicle air conditioner 2 is also stabilized. It is possible to provide a comfortable air conditioning environment.

また、オーバーシュートやアンダーシュート等がほと
んどないため、効率よくエバ後温度が制御される。この
ため、消動力、消燃費な車両用空調装置2を提供するこ
とができる。
Further, since there is almost no overshoot or undershoot, the post-evaporation temperature is controlled efficiently. For this reason, it is possible to provide the vehicle air conditioner 2 that has both power consumption and fuel efficiency.

以上、本発明を適用した実施例を説明したが、例えば
以下に列挙するような他の実施例でもよい。
Although the embodiments to which the present invention is applied have been described above, other embodiments such as those listed below may be used.

冷却能力調節器として可変容量コンプレッサを示した
が、開度が連続的に変化するエキスパンションバルブを
用いてもよく、これらを組合せてもよい。
Although the variable capacity compressor is shown as the cooling capacity controller, an expansion valve whose opening degree changes continuously may be used, or these may be combined.

検出手段が検出する、熱交換器の冷却能力に関する物
理量として、エバ後温度を示したが、エバポレータの表
面温度、エバポレータ内冷媒温度、あるいはエバポレー
タ内冷媒圧力などでもよい。
Although the post-evaporator temperature is shown as the physical quantity relating to the cooling capacity of the heat exchanger detected by the detection means, it may be the surface temperature of the evaporator, the refrigerant temperature in the evaporator, the refrigerant pressure in the evaporator, or the like.

冷凍サイクルのモデルとして、システム同定の手法に
基づくものに限らず、冷凍サイクル各部の構成の熱的な
特性を解析し、この結果から得られる数式モデルを採用
してもよい。
The model of the refrigeration cycle is not limited to the one based on the method of system identification, and the thermal characteristics of the configuration of each part of the refrigeration cycle may be analyzed, and a mathematical model obtained from this result may be adopted.

システム固定の方法も最小二乗法に限らず、種々の理
論を適用してもよい。さらに、上述の実施例では2次の
システムに同定したが、この次数をさらに大きくし、オ
ブザーバの次数、フィードバックゲインの次数も大きく
することで、さらに制御性は向上する。この実施例で
は、制御装置11の演算能力や、制御系構築のためのシュ
ミレーションの時間などを考慮して2次としたものであ
る。
The method of fixing the system is not limited to the least square method, and various theories may be applied. Further, in the above-described embodiment, the system is identified as a second-order system, but the controllability is further improved by further increasing the order and the observer order and the feedback gain order. In this embodiment, the second order is used in consideration of the calculation capability of the control device 11 and the simulation time for constructing the control system.

さらに、目標エバ後温度は、種々の条件に応じて演算
されるものに限らず、所定の温度で一定にされてもよ
い。
Further, the target post-evaporator temperature is not limited to being calculated according to various conditions, and may be constant at a predetermined temperature.

このように列挙されるものに限らず、この他にも本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々の態様がある。
The present invention is not limited to those enumerated in this way, and other various embodiments are possible without departing from the scope of the present invention.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上に説明した本発明によると、冷凍サイクルの運転
状態が変化する過渡時における制御出力の変動(オーバ
ーシュート、アンダーシュート)を抑制することがで
き、目標値に良好に制御することができる。
According to the present invention described above, it is possible to suppress fluctuations (overshoot, undershoot) in the control output during a transition in which the operating state of the refrigeration cycle changes, and it is possible to satisfactorily control the target value.

また、過渡時における制御入力の変動も、必要最低限
に抑えることができる。
Further, the fluctuation of the control input during the transition can be suppressed to the necessary minimum.

これらから、冷凍サイクルの制御出力である冷却能力
を良好に制御することができ、しかも過制御が低減され
るため、冷凍サイクルを動作させるための動力損失も低
減することができる。
From these, the cooling capacity, which is the control output of the refrigeration cycle, can be satisfactorily controlled, and since overcontrol is reduced, the power loss for operating the refrigeration cycle can also be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の構成を示すブロック構成図、第2図は
本発明を適用した一実施例の車両用空調装置の構成図、
第3図は一実施例の冷凍サイクルの制御系を示すブロッ
ク線図、第4図は冷凍サイクルの系を1入力1出力の系
としたブロック線図、第5図は冷凍サイクルの動的モデ
ルのシグナルフロー線図、第6図は同一次元オブザーバ
の構成を示すブロック線図、第7図は制御装置の作動を
示すフローチャート、第8図、第9図、第10図は1実施
例の制御による効果を説明するグラフである。 M1……送風機,M2……冷却器,M3……冷却能力調節装置,M
4……物理量検出手段,M5……目標設定手段,M6……送風
量検出手段,M7……モデル設定手段,M8……偏差累積手
段,M9……制御量演算手段。
FIG. 1 is a block configuration diagram showing the configuration of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of a vehicle air conditioner of an embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a block diagram showing a refrigeration cycle control system according to an embodiment, FIG. 4 is a block diagram showing a refrigeration cycle system with one input and one output, and FIG. 5 is a dynamic model of the refrigeration cycle. Signal flow diagram of FIG. 6, FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the same-dimension observer, FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the control device, and FIGS. 8, 9, and 10 are controls of one embodiment. It is a graph explaining the effect by. M1 …… Blower, M2 …… Cooler, M3 …… Cooling capacity controller, M
4 ... Physical quantity detecting means, M5 ... Target setting means, M6 ... Air flow amount detecting means, M7 ... Model setting means, M8 ... Deviation accumulating means, M9 ... Control amount calculating means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下流側が車室に連通する通風路に設けら
れ、この通風路中の空気を車室に送出する送風機と、 前記通風路中に配設され、冷凍サイクルを循環する冷媒
を蒸発させることにより、前記送風機により送風される
空気を冷却する冷却器と、 前記冷凍サイクルに設けられ、前記冷却器の冷却能力を
調節する冷却能力調節装置と、 前記冷却能力に関連する物理量を検出する物理量検出手
段と、 前記物理量の目標値を設定する目標設定手段と、 前記送風機による送風量を検出する送風量検出手段と、 前記送風量検出手段により検出された送風量に基づい
て、前記冷却能力調節装置の調節量を制御入力とし、前
記物理量を制御出力とする前記冷凍サイクルの動的モデ
ルを設定するモデル設定手段と、 前記物理量検出手段にて検出された検出物理量と前記目
標設定手段にて設定された目標物理量との偏差を累積
し、累積偏差を出力する偏差累積手段と、 前記モデル設定手段で設定される動的モデルに基づい
て、前記検出物理量と前記累積偏差とから前記調節量を
演算する制御量演算手段と を備えることを特徴とする冷凍サイクル制御装置。
1. A blower which is provided in a ventilation passage communicating with a passenger compartment on the downstream side, and blows air in the ventilation passage to the passenger compartment; and a refrigerant which is disposed in the ventilation passage and which circulates in a refrigeration cycle. By doing so, a cooler for cooling the air blown by the blower, a cooling capacity adjusting device provided in the refrigeration cycle for adjusting the cooling capacity of the cooler, and a physical quantity related to the cooling capacity are detected. Physical quantity detection means, target setting means for setting the target value of the physical quantity, air flow rate detection means for detecting the air flow rate by the blower, and the cooling capacity based on the air flow rate detected by the air flow rate detection means. Model setting means for setting a dynamic model of the refrigeration cycle in which the adjustment amount of the adjustment device is a control input and the physical quantity is a control output, and detection detected by the physical quantity detection means Based on the dynamic model set by the deviation accumulation means that accumulates the deviation between the physical quantity and the target physical quantity set by the target setting means, and outputs the cumulative deviation, the detected physical quantity and the A refrigeration cycle control device comprising: a control amount calculation means for calculating the adjustment amount from the accumulated deviation.
JP62059192A 1987-03-13 1987-03-13 Refrigeration cycle control device Expired - Lifetime JPH089291B2 (en)

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