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冷库制冷系统是多输入多输出(MIMO)、强耦合、时变、非线性的复杂系统,并且其制冷性能受运行工况、室内负荷等多种干扰因素的影响。因此,要对冷库制冷系统进行综合优化控制,取得理想的控制品质和节能效果,就有必要建立冷库制冷系统的控制仿真用数学模型,并对其多变量智能控制方法进行研究。由于制冷系统具有明显的非线性热力学耦合特性,因此其控制的难点在于如何消除各自由度之间的耦合程度。然而制冷系统复杂的质量和能量传递过程即使用非线性数学模型也很难精确描述,因此基于精确数学模型的控制方法都难以获得良好的控制效果。模糊控制方法不依赖于被控对象精确的数学模型,因此是一个良好的选择。本研究在系统分析制冷系统特性的基础上,提出了基于多变量稳定自适应模糊控制器的冷库制冷系统压缩机频率和电子膨胀阀开度联合调节协调控制方法。首先在分析制冷循环热力学原理的基础上建立了状态空间描述的制冷系统控制仿真用动态非线性数学模型。然后针对冷库制冷系统这一类MIMO非线性复杂系统,设计了基于变论域模糊控制原理和Lyapunov稳定性理论的多变量稳定自适应模糊控制器。这种自适应模糊控制器基于模糊推理规则自学习和自调整的控制算法,无需知道太多的专家控制规则,因此解决了制冷系统MIMO模糊推理规则难以获取的问题。在用变论域模糊控制器保证对理想控制器的高逼近精度条件下,基于一类MIMO非线性复杂系统设计了一种容易整定的监督控制器和模糊控制器参数自适应律,并在Lyapunov意义下证明了闭环控制系统的渐近稳定性和收敛性,保证系统的控制品质和节能效果。最后的仿真实验结果表明,本研究提出的多变量智能控制方法能够适应冷库制冷系统变负荷和变工况的控制要求,具有跟踪性能良好、控制精度高、几乎无超调和鲁棒性强的优点,因此具有良好的应用前景。