空調(diào)控制器半物理仿真測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種空調(diào)控制器半物理仿真測(cè)試系統(tǒng)，包括硬件模塊、信號(hào)接口模塊與空調(diào)環(huán)境模型模塊；硬件模塊包括空調(diào)控制板及信號(hào)調(diào)理板，空調(diào)控制板用于控制并產(chǎn)生空調(diào)控制信號(hào)，信號(hào)調(diào)理板包括電源系統(tǒng)與信號(hào)采集處理系統(tǒng)，電源系統(tǒng)用于給空調(diào)控制板提供電源，信號(hào)采集處理系統(tǒng)用于將空調(diào)控制板產(chǎn)生的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，同時(shí)將空調(diào)環(huán)境模型模塊反饋的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)；信號(hào)接口模塊用于硬件模塊與空調(diào)環(huán)境模型模塊之間的通信；空調(diào)環(huán)境模型模塊用于模擬空調(diào)本體模型及環(huán)境溫度模型。本發(fā)明可以直接對(duì)空調(diào)控制器進(jìn)行調(diào)試，簡(jiǎn)化了空調(diào)控制器的設(shè)計(jì)及測(cè)試過程，有效地降低了研發(fā)成本，加快了研發(fā)進(jìn)度。
【專利說(shuō)明】空調(diào)控制器半物理仿真測(cè)試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)的測(cè)試技術(shù)，具體地說(shuō)是一種空調(diào)控制器半物理仿真測(cè)試系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]空調(diào)控制器是空調(diào)的控制部件。傳統(tǒng)的空調(diào)控制器設(shè)計(jì)測(cè)試過程，往往需要進(jìn)行空調(diào)整機(jī)實(shí)物驗(yàn)證，需將空調(diào)控制器連接至真實(shí)空調(diào)，根據(jù)實(shí)際控制情況，相應(yīng)地對(duì)空調(diào)控制器的控制算法進(jìn)行修改及再驗(yàn)證，這種測(cè)試過程周期長(zhǎng)、測(cè)試費(fèi)用高，加大了資源的投入。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)上述問題，提供一種空調(diào)控制器半物理仿真測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)可有效地降低空調(diào)控制器的研發(fā)成本，加快其研發(fā)進(jìn)度。
[0004]按照本發(fā)明的技術(shù)方案:一種空調(diào)控制器半物理仿真測(cè)試系統(tǒng)，包括依次相連的硬件模塊、信號(hào)接口模塊與空調(diào)環(huán)境模型模塊；所述硬件模塊包括空調(diào)控制板及信號(hào)調(diào)理板，所述空調(diào)控制板用于控制并產(chǎn)生空調(diào)控制信號(hào)，所述信號(hào)調(diào)理板包括電源系統(tǒng)與信號(hào)采集處理系統(tǒng)，所述電源系統(tǒng)用于給所述空調(diào)控制板提供電源，所述信號(hào)采集處理系統(tǒng)用于將所述空調(diào)控制板產(chǎn)生的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，同時(shí)將所述空調(diào)環(huán)境模型模塊反饋的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)；所述信號(hào)接口模塊用于所述硬件模塊與所述空調(diào)環(huán)境模型模塊之間的通信；所述空調(diào)環(huán)境模型模塊用于模擬空調(diào)本體模型及環(huán)境溫度模型。
[0005]所述空調(diào)控制板的空調(diào)控制信號(hào)為8路模擬信號(hào)，分別為壓機(jī)、外風(fēng)機(jī)、四通閥、電加熱、高風(fēng)、中風(fēng)、低風(fēng)及擺風(fēng)控制信號(hào)。
[0006]所述空調(diào)控制板上設(shè)置有五個(gè)按鍵，分別為開關(guān)、模式、風(fēng)速、溫度+和溫度-按鍵。
[0007]所述信號(hào)接口模塊采用MWorks編寫，實(shí)現(xiàn)所述硬件模塊與所述空調(diào)環(huán)境模型模塊之間的信號(hào)接收、信號(hào)處理和信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送功能。
[0008]所述空調(diào)環(huán)境模型模塊基于Modelica語(yǔ)言構(gòu)建。
[0009]所述空調(diào)本體模型包括壓縮機(jī)模型、冷凝器模型、蒸發(fā)器模型及電子膨脹閥模型，用于模擬空調(diào)的制冷與制熱模式；所述環(huán)境溫度模型包括室內(nèi)溫度模型及室內(nèi)管溫模型。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)效果在于:本發(fā)明通過空調(diào)環(huán)境模型模塊模擬空調(diào)本體模型及環(huán)境溫度模型，通過信號(hào)接口模塊實(shí)現(xiàn)硬件模塊與空調(diào)環(huán)境模型模塊之間的通信，可以直接對(duì)空調(diào)控制器進(jìn)行調(diào)試，簡(jiǎn)化了空調(diào)控制器的設(shè)計(jì)及測(cè)試過程，有效地降低了研發(fā)成本，加快了研發(fā)進(jìn)度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明是一種空調(diào)控制器半物理仿真測(cè)試系統(tǒng)，包括依次相連的硬件模塊、信號(hào)接口模塊與空調(diào)環(huán)境模型模塊，信號(hào)接口模塊與空調(diào)環(huán)境模型模塊由計(jì)算機(jī)控制。
[0014]硬件模塊由兩部分組成，包括空調(diào)控制板及信號(hào)調(diào)理板?？照{(diào)控制板用于控制并產(chǎn)生空調(diào)控制信號(hào)，該空調(diào)控制信號(hào)為8路模擬信號(hào)，分別為壓機(jī)、外風(fēng)機(jī)、四通閥、電加熱、高風(fēng)、中風(fēng)、低風(fēng)及擺風(fēng)控制信號(hào)。空調(diào)控制板上設(shè)置有五個(gè)按鍵，分別為開關(guān)、模式、風(fēng)速、溫度+和溫度-按鍵。
[0015]信號(hào)調(diào)理板包括電源系統(tǒng)與信號(hào)采集處理系統(tǒng)。電源系統(tǒng)替代空調(diào)控制板自帶的驅(qū)動(dòng)電路，用于給空調(diào)控制板提供電源。信號(hào)采集處理系統(tǒng)用于將空調(diào)控制板產(chǎn)生的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，同時(shí)將空調(diào)環(huán)境模型模塊反饋的室內(nèi)溫度及室內(nèi)管溫?cái)?shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，替代空調(diào)控制板自帶的溫度傳感器，使空調(diào)控制板精確顯示當(dāng)時(shí)空調(diào)環(huán)境模型模塊的室內(nèi)溫度和室內(nèi)管溫參數(shù)，并計(jì)算產(chǎn)生當(dāng)時(shí)相應(yīng)的控制信號(hào)。
[0016]信號(hào)接口模塊用于硬件模塊與空調(diào)環(huán)境模型模塊之間的通信，信號(hào)接口模塊采用MWorks編寫，通過調(diào)用外部C函數(shù)方法實(shí)現(xiàn)硬件模塊和空調(diào)環(huán)境模型模塊之間的通信機(jī)制，實(shí)現(xiàn)硬件模塊與空調(diào)環(huán)境模型模塊之間的信號(hào)接收、信號(hào)處理和信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送功能。信號(hào)接口模塊與信號(hào)調(diào)理板之間通過RS232信號(hào)相連。該模塊將硬件模塊通過串口發(fā)送的數(shù)據(jù)幀解碼，用以驅(qū)動(dòng)空調(diào)環(huán)境模型模塊相應(yīng)模塊，使空調(diào)環(huán)境模型模塊工作；同時(shí)，將當(dāng)時(shí)的空調(diào)環(huán)境模型模塊反饋的室內(nèi)溫度和室內(nèi)管溫封裝成數(shù)據(jù)幀，發(fā)送給硬件模塊，再由硬件模塊進(jìn)行相應(yīng)的解碼操作，顯示空調(diào)環(huán)境模型模塊當(dāng)時(shí)的室內(nèi)溫度和室內(nèi)管溫。
[0017]空調(diào)環(huán)境模型模塊用于模擬空調(diào)本體模型及環(huán)境溫度模型?？照{(diào)環(huán)境模型模塊基于Modelica語(yǔ)言構(gòu)建，簡(jiǎn)化了空調(diào)環(huán)境模型的建模步驟?？照{(diào)本體模型包括壓縮機(jī)模型、冷凝器模型、蒸發(fā)器模型及電子膨脹閥模型，用于模擬空調(diào)的制冷與制熱模式；環(huán)境溫度模型包括室內(nèi)溫度模型及室內(nèi)管溫模型。
[0018]本發(fā)明采用硬件模塊，附加搭載串口調(diào)試助手的計(jì)算機(jī)，可以直接對(duì)空調(diào)控制器進(jìn)行調(diào)試；通過串口調(diào)試助手直接給硬件模塊發(fā)送室內(nèi)溫度和室內(nèi)管溫信號(hào)，經(jīng)硬件模塊調(diào)理后，反饋至空調(diào)控制器，空調(diào)控制器根據(jù)內(nèi)嵌的控制算法進(jìn)行計(jì)算，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，從而形成一個(gè)簡(jiǎn)化的閉環(huán)控制系統(tǒng)，提供了空調(diào)控制器硬件設(shè)計(jì)及調(diào)試的簡(jiǎn)化方法。
[0019]本發(fā)明通過對(duì)空調(diào)控制器的控制性能進(jìn)行仿真分析，修改相應(yīng)的空調(diào)控制器的控制算法，簡(jiǎn)化了空調(diào)控制器的設(shè)計(jì)及測(cè)試過程，節(jié)約了開發(fā)成本；本發(fā)明不受外界環(huán)境及場(chǎng)地的限制，可以在任何時(shí)刻任何地點(diǎn)進(jìn)行空調(diào)的全功能測(cè)試，有效地降低了研發(fā)成本，加快了研發(fā)進(jìn)度。
【權(quán)利要求】
1.一種空調(diào)控制器半物理仿真測(cè)試系統(tǒng)，其特征是:包括依次相連的硬件模塊、信號(hào)接口模塊與空調(diào)環(huán)境模型模塊；所述硬件模塊包括空調(diào)控制板及信號(hào)調(diào)理板，所述空調(diào)控制板用于控制并產(chǎn)生空調(diào)控制信號(hào)，所述信號(hào)調(diào)理板包括電源系統(tǒng)與信號(hào)采集處理系統(tǒng)，所述電源系統(tǒng)用于給所述空調(diào)控制板提供電源，所述信號(hào)采集處理系統(tǒng)用于將所述空調(diào)控制板產(chǎn)生的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，同時(shí)將所述空調(diào)環(huán)境模型模塊反饋的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)；所述信號(hào)接口模塊用于所述硬件模塊與所述空調(diào)環(huán)境模型模塊之間的通信；所述空調(diào)環(huán)境模型模塊用于模擬空調(diào)本體模型及環(huán)境溫度模型。
2.按照權(quán)利要求1所述的空調(diào)控制器半物理仿真測(cè)試系統(tǒng)，其特征是:所述空調(diào)控制板的空調(diào)控制信號(hào)為8路模擬信號(hào)，分別為壓機(jī)、外風(fēng)機(jī)、四通閥、電加熱、高風(fēng)、中風(fēng)、低風(fēng)及擺風(fēng)控制信號(hào)。
3.按照權(quán)利要求2所述的空調(diào)控制器半物理仿真測(cè)試系統(tǒng)，其特征是:所述空調(diào)控制板上設(shè)置有五個(gè)按鍵，分別為開關(guān)、模式、風(fēng)速、溫度+和溫度-按鍵。
4.按照權(quán)利要求1所述的空調(diào)控制器半物理仿真測(cè)試系統(tǒng)，其特征是:所述信號(hào)接口模塊采用MWorks編寫，實(shí)現(xiàn)所述硬件模塊與所述空調(diào)環(huán)境模型模塊之間的信號(hào)接收、信號(hào)處理和信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送功能。
5.按照權(quán)利要求1所述的空調(diào)控制器半物理仿真測(cè)試系統(tǒng)，其特征是:所述空調(diào)環(huán)境模型模塊基于Modelica語(yǔ)言構(gòu)建。
6.按照權(quán)利要求5所述的空調(diào)控制器半物理仿真測(cè)試系統(tǒng)，其特征是:所述空調(diào)本體模型包括壓縮機(jī)模型、冷凝器模型、蒸發(fā)器模型及電子膨脹閥模型，用于模擬空調(diào)的制冷與制熱模式；所述環(huán)境溫度模型包括室內(nèi)溫度模型及室內(nèi)管溫模型。
【文檔編號(hào)】G05B23/02GK103499966SQ201310250350
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】陳立平, 趙建軍, 丁建完, 陳路, 龔雄, 田顯釗 申請(qǐng)人:蘇州同元軟控信息技術(shù)有限公司