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热力膨胀阀作为制冷系统的重要组成部分,根据过热度变化自动调节进入蒸发器的制冷剂流量。容量是热力膨胀阀的重要性能指标,表征了热力膨胀阀的制冷能力。容量测试必须在特定的工况下进行,国家标准对其作了严格的规定。然而,目前热力膨胀阀容量测试系统在工况控制上普遍采用传统的单输入单输出控制算法,这往往忽略了工况参数之间的耦合性。因此,无法使测试工况达到理想的控制品质,从而导致容量测试精度低下。基于上述情况,本文开发了一种基于多变量模糊自适应算法的热力膨胀阀容量测试系统,实现了测试工况的优化控制和容量的准确测试。主要研究内容如下:(1)热力膨胀阀容量测试系统整机方案设计。包括开度测试装置的设计、制冷剂流量测试装置的设计和控制模块的设计。开度测试装置由传感器、电磁阀、电控比例阀、恒温槽等部件组成,实现开度-感温包温度特性曲线的测定。制冷剂流量测试装置由制冷回路、冷却水回路和冷冻水回路组成,实现制冷剂质量流量-开度特性曲线的测定。控制模块以工控机为核心,利用多功能数据采集卡实现信号采集与控制。在系统软件设计上,利用Visual Basic6.0开发了一套可视化的测试软件,提供了友好的、易操作的用户界面。(2)制冷剂流量测试工况控制算法的研究。在分析工况参数的影响因素及参数间耦合关系的基础上,将参数自调整的多变量模糊控制算法应用于工况的控制,并对控制器的控制品质进行了分析。控制结果表明,该算法具有良好的跟踪性、较高的控制精度。(3)实验研究。对热力膨胀阀容量测试系统的实验数据进行了分析,并根据实验数据对该系统进行了性能评定。实验结果表明,该系统的容量测试相对误差在1.5%以内,容量测量合成标准不确定度为0.059kW,扩展不确定度为0.118kW,满足了课题的设计要求。