JPH0432646A - 空気調和機およびその制御方法 - Google Patents
空気調和機およびその制御方法Info
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- JPH0432646A JPH0432646A JP2137534A JP13753490A JPH0432646A JP H0432646 A JPH0432646 A JP H0432646A JP 2137534 A JP2137534 A JP 2137534A JP 13753490 A JP13753490 A JP 13753490A JP H0432646 A JPH0432646 A JP H0432646A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
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Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
この発明は空気調和機に用いられ、その圧縮機の運転を
ファジィ(Fuzzy)制御する空気調和機およびその
制御方法に関するものである。
ファジィ(Fuzzy)制御する空気調和機およびその
制御方法に関するものである。
[従 来 例コ
最近、ファジィ理論が種々機器に適用され、しかもファ
ジィコントローラ(ファジィ・チップ)が安価に入手で
きることから、家電機器等に適用することが可能になっ
ている。また、ファジィコントローラはファジィ演算に
関する知識がなくとも使用することができ、一定の規則
にしたがって経験則を記述するだけでファジィ制御シス
テムを構築することができる。
ジィコントローラ(ファジィ・チップ)が安価に入手で
きることから、家電機器等に適用することが可能になっ
ている。また、ファジィコントローラはファジィ演算に
関する知識がなくとも使用することができ、一定の規則
にしたがって経験則を記述するだけでファジィ制御シス
テムを構築することができる。
ところで、従来の空気調和機の制御方法において、圧縮
機の運転周波数は基本的に設定温度と現在の室温との差
によって決定される。その運転周波数の決定方法は、暖
房運転時と冷房運転時で異なるが、基本的には同じであ
り、例えば第16図を参照して説明すると、設定温度(
Ts)と現在の室温(TR)との差により、圧縮機の運
転周波数が決定される。なお、図中、■は現在の温度(
TR)ゾーンがアップしたときで、■はゾーンアップ時
に同一温度ゾーンに4分間留まっているときで、■は圧
縮機がOFFからONになった時点および設定温度が変
更されたときで、■は現在の温度(T R)ゾーンがダ
ウンしたときで、■はゾーンダウン時に同一温度ゾーン
に4分間留まっているときである。
機の運転周波数は基本的に設定温度と現在の室温との差
によって決定される。その運転周波数の決定方法は、暖
房運転時と冷房運転時で異なるが、基本的には同じであ
り、例えば第16図を参照して説明すると、設定温度(
Ts)と現在の室温(TR)との差により、圧縮機の運
転周波数が決定される。なお、図中、■は現在の温度(
TR)ゾーンがアップしたときで、■はゾーンアップ時
に同一温度ゾーンに4分間留まっているときで、■は圧
縮機がOFFからONになった時点および設定温度が変
更されたときで、■は現在の温度(T R)ゾーンがダ
ウンしたときで、■はゾーンダウン時に同一温度ゾーン
に4分間留まっているときである。
なお、図中に示すコードは下記衣(1)に示す。
表(1)
今、TR<’11−2.5の条件下で空気調和機の暖房
運転が開始されると、この運転開始時は、同図の■欄に
示すコードで圧縮機運転周波数が決定されるが、この場
合その■欄の一番下のデータ(コ−ド(E))で運転が
開始されることが分かる。そのコード(E)は表から明
らかなように、圧縮機運転周波数に換算すると、135
&に相当しているため、圧縮機が最大回転数で運転され
ることになる。
運転が開始されると、この運転開始時は、同図の■欄に
示すコードで圧縮機運転周波数が決定されるが、この場
合その■欄の一番下のデータ(コ−ド(E))で運転が
開始されることが分かる。そのコード(E)は表から明
らかなように、圧縮機運転周波数に換算すると、135
&に相当しているため、圧縮機が最大回転数で運転され
ることになる。
そして、空調空間の温度が上昇し、4分間未満でTs−
2,5≦T R< T s 2 、0の領域に達した
とき、つまり温度ゾーンXから温度ゾーンAにアップし
たとき、同図のI欄に示すデータによりコードが(E−
3)=(B)が算出され、このコードCB)に基づいて
圧縮機が運転される。また、この状態(Ts−2,5≦
TR<Ts 2.0)に4分l!!以上留まっていた
ときには、同図の■欄に示すデータによりコードが(B
+3)=(E)が算出され、このコード(E)に基づい
て圧縮機が運転される。
2,5≦T R< T s 2 、0の領域に達した
とき、つまり温度ゾーンXから温度ゾーンAにアップし
たとき、同図のI欄に示すデータによりコードが(E−
3)=(B)が算出され、このコードCB)に基づいて
圧縮機が運転される。また、この状態(Ts−2,5≦
TR<Ts 2.0)に4分l!!以上留まっていた
ときには、同図の■欄に示すデータによりコードが(B
+3)=(E)が算出され、このコード(E)に基づい
て圧縮機が運転される。
このように、室温と設定温度の差に応じて室温を複数の
ゾーンに区分し、第16図および上記表(1)にしたが
って圧縮機運転周波数を制御し、しかも同一温度(TR
)ゾーンに4分間留まっていた否かを判定し、室温の時
間に対する変化も加味するようになっている。
ゾーンに区分し、第16図および上記表(1)にしたが
って圧縮機運転周波数を制御し、しかも同一温度(TR
)ゾーンに4分間留まっていた否かを判定し、室温の時
間に対する変化も加味するようになっている。
[発明が解決しようとする課題]
しかし、上記空気調和機およびその制御方法において5
例えば同一温度(TR)ゾーンに4分間留まっていない
場合でも、室温が急激に上昇したり、下降したりするこ
とがあり、このような場合その室温の急上昇、下降が全
く無視されることになり、運転制御が十分に良好なもの
といえない。
例えば同一温度(TR)ゾーンに4分間留まっていない
場合でも、室温が急激に上昇したり、下降したりするこ
とがあり、このような場合その室温の急上昇、下降が全
く無視されることになり、運転制御が十分に良好なもの
といえない。
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目
的は推論速度が桁違いに速いファジ制御を適用し、立ち
上がりが速く、しかも室温変動分が少なく、より良好な
室温制御を行なうことができるようにした空気調和機お
よびその制御方法を提供することにある。
的は推論速度が桁違いに速いファジ制御を適用し、立ち
上がりが速く、しかも室温変動分が少なく、より良好な
室温制御を行なうことができるようにした空気調和機お
よびその制御方法を提供することにある。
[課題を解決するために手段]
上記目的を達成するために、この発明は、リモコン等に
よる設定温度と室温との差に応じて圧縮機の運転周波数
を変える空気調和機の制御方法であって、上記設定温度
と現在の室温の差と、その現在の室温と所定時間前の室
温の差とによりファジィ演算し、かつ、このファジィ演
算結果を上記運転周波数に対して増減する周波数に変換
するとともに、この周波数を現に圧縮機を運転している
周波数に加算、あるいは減算し、上記運転周波数をその
演算した周波数に変更するようにしたことを要旨とする
。
よる設定温度と室温との差に応じて圧縮機の運転周波数
を変える空気調和機の制御方法であって、上記設定温度
と現在の室温の差と、その現在の室温と所定時間前の室
温の差とによりファジィ演算し、かつ、このファジィ演
算結果を上記運転周波数に対して増減する周波数に変換
するとともに、この周波数を現に圧縮機を運転している
周波数に加算、あるいは減算し、上記運転周波数をその
演算した周波数に変更するようにしたことを要旨とする
。
また、この発明は、リモコン等による設定温度(Ts)
と室温(TR)との差に応じて圧縮機の運転周波数を変
える空気調和機であって、上記設定温度と現在の室温を
比較し、その温度差を出力する第1の比較手段と、上記
現在の室温を所定時間遅延して記憶する室温記憶手段と
、この室温記憶手段に記憶している室温と上記記憶手段
に記憶している室温とを比較し、その温度差を出力する
第2の比較手段と、上記第1の比較手段にて得られた温
度差を電圧に変換する第1の温度差/電圧変換手段と、
上記第2の比較手段にて得られた温度差を電圧に変換す
る第2の温度差/電圧変換手段と、上記第1の温度差/
電圧変換手段にて得られた電圧を入力1とし、上記第2
の温度差/電圧変換手段にて得られた電圧を入力2し、
その入力1および入力2の電圧によりファジィ演算を行
ない、かつ、このファジィ演算結果に応じた電圧を出力
するファジィコントローラと、このファジィコントロー
ラの出力電圧を上記運転周波数に対して増減する周波数
に変換する電圧/周波数変換手段と、上記圧縮機を現に
運転している周波数の値を記憶している旧周波数記憶手
段と、上記電圧/周波数変換手段に得られた周波数の値
を上記旧周波数記憶手段に記憶している周波数の値に加
算、あるいは減算し、この演算した周波数を上記圧縮機
の新運転周波数として出力する新周波数演算手段とを備
え、所定時間毎に上記圧縮機の運転周波数を上記新周波
数演算手段にて得た新運転周波数に変更し、かつ、上記
ファジィコントローラの入力に応じてその所定時間を変
えるようにしたものである。
と室温(TR)との差に応じて圧縮機の運転周波数を変
える空気調和機であって、上記設定温度と現在の室温を
比較し、その温度差を出力する第1の比較手段と、上記
現在の室温を所定時間遅延して記憶する室温記憶手段と
、この室温記憶手段に記憶している室温と上記記憶手段
に記憶している室温とを比較し、その温度差を出力する
第2の比較手段と、上記第1の比較手段にて得られた温
度差を電圧に変換する第1の温度差/電圧変換手段と、
上記第2の比較手段にて得られた温度差を電圧に変換す
る第2の温度差/電圧変換手段と、上記第1の温度差/
電圧変換手段にて得られた電圧を入力1とし、上記第2
の温度差/電圧変換手段にて得られた電圧を入力2し、
その入力1および入力2の電圧によりファジィ演算を行
ない、かつ、このファジィ演算結果に応じた電圧を出力
するファジィコントローラと、このファジィコントロー
ラの出力電圧を上記運転周波数に対して増減する周波数
に変換する電圧/周波数変換手段と、上記圧縮機を現に
運転している周波数の値を記憶している旧周波数記憶手
段と、上記電圧/周波数変換手段に得られた周波数の値
を上記旧周波数記憶手段に記憶している周波数の値に加
算、あるいは減算し、この演算した周波数を上記圧縮機
の新運転周波数として出力する新周波数演算手段とを備
え、所定時間毎に上記圧縮機の運転周波数を上記新周波
数演算手段にて得た新運転周波数に変更し、かつ、上記
ファジィコントローラの入力に応じてその所定時間を変
えるようにしたものである。
[作 用]
したがって、空気調和機が運転されていると、ファジィ
コントローラには、設定温度と現在の室温の差に応じた
電圧(入力1)が入力し、がっ、現在の室温と過去の室
温(2分から4分前の室温)の差に応じた電圧(入力2
)が入力する。すると、ファジィコントローラにて表(
2)の経験則にしたがったファジィ演算が行われるが、
このファジィ演算は現圧縮機運転周波数に対して増減す
る周波数値を算出し、その周波数値に応じた電圧値を出
力値とする。そして、その出力値(電圧)が電圧/周波
数変換部にて現在の運転周波数に対して増減する周波数
信号に変換され、この周波数が新局波数演算部にて現圧
縮機運転周波数に加算され、この加算された周波数信号
が周波数の変更指令信号としてインバータ部に出力され
る。
コントローラには、設定温度と現在の室温の差に応じた
電圧(入力1)が入力し、がっ、現在の室温と過去の室
温(2分から4分前の室温)の差に応じた電圧(入力2
)が入力する。すると、ファジィコントローラにて表(
2)の経験則にしたがったファジィ演算が行われるが、
このファジィ演算は現圧縮機運転周波数に対して増減す
る周波数値を算出し、その周波数値に応じた電圧値を出
力値とする。そして、その出力値(電圧)が電圧/周波
数変換部にて現在の運転周波数に対して増減する周波数
信号に変換され、この周波数が新局波数演算部にて現圧
縮機運転周波数に加算され、この加算された周波数信号
が周波数の変更指令信号としてインバータ部に出力され
る。
また、上記新局波数の決定、つまり周波数の変更は所定
時間(例えば30秒)毎に行われるが、例えば入力1が
大きいとき、つまり設定温度と現在の室温の差が大きい
ときにはその所定時間を短くし、現在の室温が設定温度
に近づいたときにはその所定時間をやや長くする。
時間(例えば30秒)毎に行われるが、例えば入力1が
大きいとき、つまり設定温度と現在の室温の差が大きい
ときにはその所定時間を短くし、現在の室温が設定温度
に近づいたときにはその所定時間をやや長くする。
このように、空気調和機の運転における圧縮機運転周波
数の決定に際し、室温の時間変化(時系列における室温
データ)を用い、かつ、ファジィ演算を採用したので、
より決め細かな運転制御が可能となり、圧縮機の運転制
御の立ち上がりを速くすることができ、温度変化の少な
い制御ができる。
数の決定に際し、室温の時間変化(時系列における室温
データ)を用い、かつ、ファジィ演算を採用したので、
より決め細かな運転制御が可能となり、圧縮機の運転制
御の立ち上がりを速くすることができ、温度変化の少な
い制御ができる。
[実 施 例]
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図において、空気調和機には、室内温度を設定する
リモコン等の温度設定部1と、その室内の現在の温度を
検出するサーミスタおよびその周辺回路等の室温検出部
2と、その設定温度と現在の室温の差を算出する第1の
比較部3と、この第1の比較部3の出力値を電圧に変換
し、その温度差に対応した電圧値を出力する第1の温度
差/電圧変換部4と、上記検出した室温を所定時間(例
えば2分間から4分間)遅延して記憶する室温記憶部5
と、この記憶している室温と現在の室温の差を算出する
第2の比較部6と、この第2の比較部6の出力値を電圧
に変換し、その温度差に対応する電圧値を出力する第2
の温度差/電圧変換部7と、上記第1の温度差/電圧変
換部4からの電圧値を入力1とし、第2の温度差/電圧
変換部7からの電圧値を入力2とし、それら入力1、入
力2によりファジィ(Fuzzy)演算を行ない、この
演算結果を電圧値で出力するファジィコントローラ8と
、このファジィコントローラ8の出力を周波数に変換し
、現運転周波数に対して増減する周波数信号を出力する
電圧/周波数変換部9と、圧縮機を現に運転している周
波数を記憶する旧周波数記憶部10と、この記憶してい
る圧縮機運転周波数に上記電圧/周波数変換9で得た周
波数を加算、あるいは減算し、この演算結果を新運転周
波数としてインバータ部に指令出力し、かつ、上記旧周
波数記憶部10に出力する新局波数演算部11とが備え
られている。
リモコン等の温度設定部1と、その室内の現在の温度を
検出するサーミスタおよびその周辺回路等の室温検出部
2と、その設定温度と現在の室温の差を算出する第1の
比較部3と、この第1の比較部3の出力値を電圧に変換
し、その温度差に対応した電圧値を出力する第1の温度
差/電圧変換部4と、上記検出した室温を所定時間(例
えば2分間から4分間)遅延して記憶する室温記憶部5
と、この記憶している室温と現在の室温の差を算出する
第2の比較部6と、この第2の比較部6の出力値を電圧
に変換し、その温度差に対応する電圧値を出力する第2
の温度差/電圧変換部7と、上記第1の温度差/電圧変
換部4からの電圧値を入力1とし、第2の温度差/電圧
変換部7からの電圧値を入力2とし、それら入力1、入
力2によりファジィ(Fuzzy)演算を行ない、この
演算結果を電圧値で出力するファジィコントローラ8と
、このファジィコントローラ8の出力を周波数に変換し
、現運転周波数に対して増減する周波数信号を出力する
電圧/周波数変換部9と、圧縮機を現に運転している周
波数を記憶する旧周波数記憶部10と、この記憶してい
る圧縮機運転周波数に上記電圧/周波数変換9で得た周
波数を加算、あるいは減算し、この演算結果を新運転周
波数としてインバータ部に指令出力し、かつ、上記旧周
波数記憶部10に出力する新局波数演算部11とが備え
られている。
次に、上記構成の空気調和機に適用される制御方法を第
2図乃至第15図に基づいて説明する。
2図乃至第15図に基づいて説明する。
まず、空気調和機が暖房運転されているものとすると、
第1の比較部3からはその暖房運転で設定された設定温
度と現在の室温の差が出力され。
第1の比較部3からはその暖房運転で設定された設定温
度と現在の室温の差が出力され。
この温度差が第1の温度差/電圧変換部4にて電圧(例
えば1v〜5■)に変換され、この電圧がファジィコン
トローラ8の入力1となる。また、第2の比較部6から
は現在の室温と過去(例えば2分から4分前)の室温の
差が出力され、この温度差が第2の温度差/電圧変換部
7にて電圧に変換され、この電圧がファジィコントロー
ラ8の入力2となる。
えば1v〜5■)に変換され、この電圧がファジィコン
トローラ8の入力1となる。また、第2の比較部6から
は現在の室温と過去(例えば2分から4分前)の室温の
差が出力され、この温度差が第2の温度差/電圧変換部
7にて電圧に変換され、この電圧がファジィコントロー
ラ8の入力2となる。
上記入力1は、第2図の温度差と入力電圧の関係図に示
されているように1例えば設定温度から現在の室温を減
じた温度が+3℃以上、つまり現在の室温が設定温度よ
り低い場合にはその入力1の電圧は5vとなる。また、
入力2は、同図に示されているように、空調負荷に対す
る暖房能力の大小を判定するものであり、現在の室温か
ら過去の室温を減じた値が負になる場合には暖房能力に
対して空調負荷が大きいことを意味し、その減じた値が
正になる場合には暖房能力に対して空調負荷が小さいこ
とを意味している。例えば、現在の室温から過去の室温
を減じた値(温度差)が−3℃以下である場合にはその
入力2の電圧は1vとなり、その温度差が+3℃以上で
ある場合にはその入力2の電圧は5vとなる。
されているように1例えば設定温度から現在の室温を減
じた温度が+3℃以上、つまり現在の室温が設定温度よ
り低い場合にはその入力1の電圧は5vとなる。また、
入力2は、同図に示されているように、空調負荷に対す
る暖房能力の大小を判定するものであり、現在の室温か
ら過去の室温を減じた値が負になる場合には暖房能力に
対して空調負荷が大きいことを意味し、その減じた値が
正になる場合には暖房能力に対して空調負荷が小さいこ
とを意味している。例えば、現在の室温から過去の室温
を減じた値(温度差)が−3℃以下である場合にはその
入力2の電圧は1vとなり、その温度差が+3℃以上で
ある場合にはその入力2の電圧は5vとなる。
続いて、上記入力1および入力2により、ファジィコン
トローラ8からは、同図に示されているように、圧縮機
の現在の運転周波数に対する増減を割り付けたもの、例
えば現在の運転周波数を増加させる場合には高い電圧を
出力し、逆に減少させる場合には低い電圧が出力される
。例えば、現在の運転周波数を10Hz増加させる場合
には5vの電圧が出力され、現在の運転周波数を10玉
減少させる場合には1■の電圧が出力される。この場合
、その運転周波数の変更間隔は、空気調和機の冷凍サイ
クルの応答速度を考慮して決定するが、例えば30秒程
度が好ましい。また、入力1の電圧が大きい場合(設定
温度と現在の温度の差が大きい場合)にはその変更間隔
を短くし、その現在温度が設定温度に近づいてきた場合
にはその変更間隔をやや長めにするとよい。
トローラ8からは、同図に示されているように、圧縮機
の現在の運転周波数に対する増減を割り付けたもの、例
えば現在の運転周波数を増加させる場合には高い電圧を
出力し、逆に減少させる場合には低い電圧が出力される
。例えば、現在の運転周波数を10Hz増加させる場合
には5vの電圧が出力され、現在の運転周波数を10玉
減少させる場合には1■の電圧が出力される。この場合
、その運転周波数の変更間隔は、空気調和機の冷凍サイ
クルの応答速度を考慮して決定するが、例えば30秒程
度が好ましい。また、入力1の電圧が大きい場合(設定
温度と現在の温度の差が大きい場合)にはその変更間隔
を短くし、その現在温度が設定温度に近づいてきた場合
にはその変更間隔をやや長めにするとよい。
続いて、ファジィコントローラ8からの電圧信号が電圧
/周波数変換部9にて圧縮機運転周波数に対して増減す
る周波数信号に変換される。その周波数信号が新局波数
演算部11にて面周波数変換部10に記憶されている周
波数に加算、あるいは減算され、この加算、あるいは減
算された新運転周波数の信号がインバータ部の指令信号
として出力される。このとき、その新運転周波数が面周
波数記憶部10に記憶され、その新運転周波数の決定毎
に、つまり所定時間(運転周波数の変更間隔)毎に、そ
の面周波数記憶部10の周波数が書き替えられる。
/周波数変換部9にて圧縮機運転周波数に対して増減す
る周波数信号に変換される。その周波数信号が新局波数
演算部11にて面周波数変換部10に記憶されている周
波数に加算、あるいは減算され、この加算、あるいは減
算された新運転周波数の信号がインバータ部の指令信号
として出力される。このとき、その新運転周波数が面周
波数記憶部10に記憶され、その新運転周波数の決定毎
に、つまり所定時間(運転周波数の変更間隔)毎に、そ
の面周波数記憶部10の周波数が書き替えられる。
また、ファジィコントローラ8からは第2図に示す関係
にしたがって1vから5vの電圧信号が出力されるが、
その出力電圧を得るためのファジィ演算は、ファジィコ
ントローラ8に書き込まれた経験則(ファジィルール)
にしたがって実行され、この経験則は例えば法衣(2)
に示されているものを基本としている。
にしたがって1vから5vの電圧信号が出力されるが、
その出力電圧を得るためのファジィ演算は、ファジィコ
ントローラ8に書き込まれた経験則(ファジィルール)
にしたがって実行され、この経験則は例えば法衣(2)
に示されているものを基本としている。
表(2)
上記表(2)を式で表すと、
(1) IF入力1=PB AND入力2=PB(2)
IF入力1.=PB AND入力2=PS(3) I
F入力1=PB AND入力2=ZR(4) IF入力
]、=PB AND入力2=NS(5) IF入力1=
PB AND入力2=NB(6) IF入力1=PS
AND入力2=PB(7) IF入力1=PS AND
入力2=PS(23)IF入力1=PB AND入力2
=NB(24)IF入力1=PS AND入力2=PB
HEN THE〜 HEN T)IE〜 HEN HEN HEN HEN HEN 出力=ps 出力=PB 出力=PB 出力=PB 出力=PB 出力=ZR 出力=PS 出力=PB 出力=ZR (25)IF入力1=PS AND入力2=PS TH
EN出力=PSとなる。なお、表(2)に示す記号のP
B、PS、ZR,NS、NBは第2図と同じ意味を示し
ているためその説明を省略し、また経験式(8)乃至(
22)の式は同様に表せるために省略する。
IF入力1.=PB AND入力2=PS(3) I
F入力1=PB AND入力2=ZR(4) IF入力
]、=PB AND入力2=NS(5) IF入力1=
PB AND入力2=NB(6) IF入力1=PS
AND入力2=PB(7) IF入力1=PS AND
入力2=PS(23)IF入力1=PB AND入力2
=NB(24)IF入力1=PS AND入力2=PB
HEN THE〜 HEN T)IE〜 HEN HEN HEN HEN HEN 出力=ps 出力=PB 出力=PB 出力=PB 出力=PB 出力=ZR 出力=PS 出力=PB 出力=ZR (25)IF入力1=PS AND入力2=PS TH
EN出力=PSとなる。なお、表(2)に示す記号のP
B、PS、ZR,NS、NBは第2図と同じ意味を示し
ているためその説明を省略し、また経験式(8)乃至(
22)の式は同様に表せるために省略する。
上記経験則の一例を説明すると、例えば経験則(1)の
場合、[もし入力1が大きくて(設定温度に対し、現在
の室温が小さく)、しかも入力2も大きい(過去の室温
に対して現在の室温が大きい、すなわち速いスピードで
現在の室温が上昇している)ならば、出力はやや大きく
される(圧縮機運転周波数を少し上昇させる)。」とな
る。また、経験則(2)の場合、[設定温度に対して現
在の室温が小さくて、過去の室温に対して現在の室温が
やや大きい、すなわちゆっくりと室温が上昇しているな
らば、圧縮機運転周波数を上昇させる。」となる。
場合、[もし入力1が大きくて(設定温度に対し、現在
の室温が小さく)、しかも入力2も大きい(過去の室温
に対して現在の室温が大きい、すなわち速いスピードで
現在の室温が上昇している)ならば、出力はやや大きく
される(圧縮機運転周波数を少し上昇させる)。」とな
る。また、経験則(2)の場合、[設定温度に対して現
在の室温が小さくて、過去の室温に対して現在の室温が
やや大きい、すなわちゆっくりと室温が上昇しているな
らば、圧縮機運転周波数を上昇させる。」となる。
さらに、経験則(23)の場合、[設定温度に対し現在
の室温が大きくて、過去の室温に対して現在の室温が同
じ、すなわち室温が上昇も下降もせず、一定に保たれて
いるならば、圧縮機運転周波数を少し小さくさせる。」
となる。
の室温が大きくて、過去の室温に対して現在の室温が同
じ、すなわち室温が上昇も下降もせず、一定に保たれて
いるならば、圧縮機運転周波数を少し小さくさせる。」
となる。
上記入力1および入力2により上記経験則にしたがって
ファジィ演算が行われるため、ファジィコントローラ8
からはそのファジィ演算結果に応じた電圧が出力される
。この電圧値が電圧/周波数変換部9にてそれまでの運
転周波数に対して増減する周波数値に変換され、例えば
経験則(1)にしたがってファジィ演算が実行された場
合、出力電圧が5■になるため、その周波数値は10&
となる。
ファジィ演算が行われるため、ファジィコントローラ8
からはそのファジィ演算結果に応じた電圧が出力される
。この電圧値が電圧/周波数変換部9にてそれまでの運
転周波数に対して増減する周波数値に変換され、例えば
経験則(1)にしたがってファジィ演算が実行された場
合、出力電圧が5■になるため、その周波数値は10&
となる。
続いて、その増減する周波数値と面周波数変換部10に
記憶されている運転周波数とが新局波数演算部11にて
演算され、例えば経験則(1)である場合、その記憶さ
れている運転周波数に上記10Hzが加算され、この加
算された新運転周波数の信号がインバータ部の圧縮機運
転周波数指令信号として出力されることになる。
記憶されている運転周波数とが新局波数演算部11にて
演算され、例えば経験則(1)である場合、その記憶さ
れている運転周波数に上記10Hzが加算され、この加
算された新運転周波数の信号がインバータ部の圧縮機運
転周波数指令信号として出力されることになる。
このように、設定温度と現在の室温の差を入力1とし、
現在の室温と過去の室温の差を入力2とし、それら入力
1および入力2により、ファジィ演算を実行し、かつ、
そのファジィ演算を上記衣を基本とする経験則にしたが
って行ない、さらにその演算結果により圧縮機運転周波
数の増減値を得るとともに、旧運転周波数とその増減値
とを演算して新運転周波数を得、この新運転周波数の信
号をインバータ部の指令としたので、圧縮機の運転の際
、より極め細かい制御が可能となり、立ち上がりを速く
することができ、しかも温度変動の少ない温度制御が可
能となる。
現在の室温と過去の室温の差を入力2とし、それら入力
1および入力2により、ファジィ演算を実行し、かつ、
そのファジィ演算を上記衣を基本とする経験則にしたが
って行ない、さらにその演算結果により圧縮機運転周波
数の増減値を得るとともに、旧運転周波数とその増減値
とを演算して新運転周波数を得、この新運転周波数の信
号をインバータ部の指令としたので、圧縮機の運転の際
、より極め細かい制御が可能となり、立ち上がりを速く
することができ、しかも温度変動の少ない温度制御が可
能となる。
ここで、上記ファジィ演算の一例を第3図乃至第15図
に基づいて説明すると、例えば入力1が3゜5vであり
、入力2が2.5vであり、つまり現在の室温が設定温
度より0.75℃低く、現在の室温が過去(例えば3分
前)の室温より0.75℃低いものとし、ファジィ演算
に用いるメンバシップ関数(NB、NS。
に基づいて説明すると、例えば入力1が3゜5vであり
、入力2が2.5vであり、つまり現在の室温が設定温
度より0.75℃低く、現在の室温が過去(例えば3分
前)の室温より0.75℃低いものとし、ファジィ演算
に用いるメンバシップ関数(NB、NS。
ZR,PS、PB)が第3図乃至第7図に示すものとす
る。
る。
すると、入力1を上に延長してメンバシップ関数との交
点を求めると、第3図および第7図に示すメンバシップ
関数を除いて、その交点を求めることができ、NH−4
,N5=O,ZR=0.5、P S =0.5、PB=
Oとなる。したがって、表(2)に示す経験則のうち、
入力1がZRおよびPSのみ対象となるため、経験則(
6)から(15)が対象となる。入力2について、同様
にして交点を求めると、NB=O,N5=0.5、ZR
=0.5、ps=o、PB=Oとなる。したがって1表
(2)に示す経験則のうち、入力2がNSおよびZRの
み対象となり、経験則(3) 、 (4) 、 (8)
、 (9) 、 (13) 、 (14) 、 (r
g) 、 (19)、 (23) 、 (24)が対象
となる。また、入力1と入力2はAND演算(ファジィ
論理でいうところのwin演算)の関係であるため、表
(2)に示す経験則のうち対象となるのは経験則(8)
、 (9) 、 (13) 、 (14)の4個とい
うことになる。
点を求めると、第3図および第7図に示すメンバシップ
関数を除いて、その交点を求めることができ、NH−4
,N5=O,ZR=0.5、P S =0.5、PB=
Oとなる。したがって、表(2)に示す経験則のうち、
入力1がZRおよびPSのみ対象となるため、経験則(
6)から(15)が対象となる。入力2について、同様
にして交点を求めると、NB=O,N5=0.5、ZR
=0.5、ps=o、PB=Oとなる。したがって1表
(2)に示す経験則のうち、入力2がNSおよびZRの
み対象となり、経験則(3) 、 (4) 、 (8)
、 (9) 、 (13) 、 (14) 、 (r
g) 、 (19)、 (23) 、 (24)が対象
となる。また、入力1と入力2はAND演算(ファジィ
論理でいうところのwin演算)の関係であるため、表
(2)に示す経験則のうち対象となるのは経験則(8)
、 (9) 、 (13) 、 (14)の4個とい
うことになる。
そして、経験則(8)による演算、IF入力=PSAN
D入力2=ZRTHEN出力PBの場合、第8図に示さ
れているように、rIF入力1=PSJの部分では入力
1の電圧とPSのメンバシップ関数の交点の縦軸座標を
求めると、a=0.5が得られる。また、第9図に示さ
れているように、[入力2 = Z RJの部分では入
力2の電圧とZRのメンバシップ関数の交点の縦軸座標
を求めると、b=0.5が得られる。入力1と入力2は
ANDで結合されているので、a、bの小さい方をCと
するが。
D入力2=ZRTHEN出力PBの場合、第8図に示さ
れているように、rIF入力1=PSJの部分では入力
1の電圧とPSのメンバシップ関数の交点の縦軸座標を
求めると、a=0.5が得られる。また、第9図に示さ
れているように、[入力2 = Z RJの部分では入
力2の電圧とZRのメンバシップ関数の交点の縦軸座標
を求めると、b=0.5が得られる。入力1と入力2は
ANDで結合されているので、a、bの小さい方をCと
するが。
この場合同じ0.5であるため、c =0.5となる。
したがって、第10図の斜線に示されているように、r
THEN出力=PBJの部分ではPBのメンバシップ関
数をc=0.5の横軸で切断したその横軸の下部、つま
り台形が出力の図形となる。
THEN出力=PBJの部分ではPBのメンバシップ関
数をc=0.5の横軸で切断したその横軸の下部、つま
り台形が出力の図形となる。
上記同様にして、他の経験則(9)、 (13) 、
(+4)の演算結果としての出力図形を得、経験則(8
) 、 (9) 。
(+4)の演算結果としての出力図形を得、経験則(8
) 、 (9) 。
(13) 、 (1,4)による出力図形をまとめると
、第11図乃至第14図の斜線に示すようになる。第1
1図は入力1がPSで、入力2がZRである経験則(8
)の演算結果としての出力図形であり、第12図は入力
1がPSで、入力2がNSである経験則(9)の演算結
果としての方図形であり、第13図は入力1がZRで、
入力2がZRである経験則(13)の演算結果としての
出力図形であり、第14図は入力1がZRで、入力2が
NSである経験則(I4)の演算結果としての出力図形
である。
、第11図乃至第14図の斜線に示すようになる。第1
1図は入力1がPSで、入力2がZRである経験則(8
)の演算結果としての出力図形であり、第12図は入力
1がPSで、入力2がNSである経験則(9)の演算結
果としての方図形であり、第13図は入力1がZRで、
入力2がZRである経験則(13)の演算結果としての
出力図形であり、第14図は入力1がZRで、入力2が
NSである経験則(I4)の演算結果としての出力図形
である。
最後に、第15図の斜線に示されているように。
上記第11図乃至第14図に示す4個の出力図形を合わ
せた図形を求め、例えばこの図形の横軸における重心が
ファジィ演算結果による出力電圧となる。
せた図形を求め、例えばこの図形の横軸における重心が
ファジィ演算結果による出力電圧となる。
そこで、例えばその図形の1vを5L:Mとし、その図
形を5腸毎に量子化し、それらを加え合わせると、11
50mとなることから、その1150■を1/2として
重心位置の575++aを求め、この位置を換算すると
出力電圧4.1■を得ることができる。すなわち、入力
1が3.5vであり、入力2が2.5■である場合、つ
まり現在の室温が設定温度より0.75℃低く、現在の
室温が過去(例えば3分前)の室温より0.75℃低い
場合、ファジィコントローラ8の出力電圧は4.1vと
なる。
形を5腸毎に量子化し、それらを加え合わせると、11
50mとなることから、その1150■を1/2として
重心位置の575++aを求め、この位置を換算すると
出力電圧4.1■を得ることができる。すなわち、入力
1が3.5vであり、入力2が2.5■である場合、つ
まり現在の室温が設定温度より0.75℃低く、現在の
室温が過去(例えば3分前)の室温より0.75℃低い
場合、ファジィコントローラ8の出力電圧は4.1vと
なる。
なお、上記説明のファジィ演算は代表的なものであり、
この他にも種々の方法を用いてもよい。
この他にも種々の方法を用いてもよい。
また、メンバシップ関数についても第3図乃至第7図に
示す以外のものを用いてもよい。さらに、最後の演算に
ついても、横軸における重心を出力電圧とする方法だけ
なく、他の方法を用いてもよい。
示す以外のものを用いてもよい。さらに、最後の演算に
ついても、横軸における重心を出力電圧とする方法だけ
なく、他の方法を用いてもよい。
また、ファジィコントローラ8を上記ファジィ演算機能
を有するマイクロコンピュータあるいはディスクリート
な制御回路等に代えてもよい。さらに、上記実施例で用
いたファジィコントローラ8はその入力端子数が2であ
り、その出力端子数が1であるが、原則的にはその入出
力端子の数に限る必要がない。
を有するマイクロコンピュータあるいはディスクリート
な制御回路等に代えてもよい。さらに、上記実施例で用
いたファジィコントローラ8はその入力端子数が2であ
り、その出力端子数が1であるが、原則的にはその入出
力端子の数に限る必要がない。
[発明の効果]
以上説明したように、この発明の空気調和機およびその
制御方法によれば、リモコン等による設定温度と現在の
室温の差と、その現在の室温と所定時間前の室温の差と
によりファジィ演算し、かつ、このファジィ演算結果を
上記運転周波数に対して増減する周波数に変換するとと
もに、この周波数を現運転周波数に加算、あるいは減算
し、上記運転周波数をその演算した周波数に変更するよ
うにしたので、圧縮機の運転制御の際、その制御のため
の推論速度が桁違いに速くなることから、立ち上がりを
速くすることができ、かつ、温度変動を少なくすること
ができ、より良好な制御が可能となる。
制御方法によれば、リモコン等による設定温度と現在の
室温の差と、その現在の室温と所定時間前の室温の差と
によりファジィ演算し、かつ、このファジィ演算結果を
上記運転周波数に対して増減する周波数に変換するとと
もに、この周波数を現運転周波数に加算、あるいは減算
し、上記運転周波数をその演算した周波数に変更するよ
うにしたので、圧縮機の運転制御の際、その制御のため
の推論速度が桁違いに速くなることから、立ち上がりを
速くすることができ、かつ、温度変動を少なくすること
ができ、より良好な制御が可能となる。
第1図はこの発明の一実施例を示し、運転制御方法が適
用される空気調和機の概略的部分ブロック図、第2図は
上記運転制御方法に適用されるファジィ演算を説明する
ための温度差と入出力電圧の関係図、第3図乃至第7図
は上記ファジィ演算に用いるメンバシップ関数のグラフ
図、第8図乃至第15図は上記ファジィ演算による出力
図形を説明する図、第16図は従来の空気調和機および
その制御方法を説明するための概略的温度制御図である
。 図中、1は設定温度部(リモコン等)、2は室温検出部
(サーミスタ等)、3は第1の比較部、4は第1の温度
差/電圧変換部、5は室温記憶部、6は第2の比較部、
7は第2の温度差/電圧変換部。 8はファジィコントローラ、9は電圧/周波数変換部、
10は口側波数記憶部、11は新局波数演算部である。 第3図 入力2 入力1 第4図 入力2 入力1 第5 図 第6図 入力2 入力1 第10図 第11 図 第12図 B S R S B 第7図 第8図 第9図 入力2 第13図 第14図 書(自発) 平成3年3月15日
用される空気調和機の概略的部分ブロック図、第2図は
上記運転制御方法に適用されるファジィ演算を説明する
ための温度差と入出力電圧の関係図、第3図乃至第7図
は上記ファジィ演算に用いるメンバシップ関数のグラフ
図、第8図乃至第15図は上記ファジィ演算による出力
図形を説明する図、第16図は従来の空気調和機および
その制御方法を説明するための概略的温度制御図である
。 図中、1は設定温度部(リモコン等)、2は室温検出部
(サーミスタ等)、3は第1の比較部、4は第1の温度
差/電圧変換部、5は室温記憶部、6は第2の比較部、
7は第2の温度差/電圧変換部。 8はファジィコントローラ、9は電圧/周波数変換部、
10は口側波数記憶部、11は新局波数演算部である。 第3図 入力2 入力1 第4図 入力2 入力1 第5 図 第6図 入力2 入力1 第10図 第11 図 第12図 B S R S B 第7図 第8図 第9図 入力2 第13図 第14図 書(自発) 平成3年3月15日
Claims (3)
- (1)リモコン等による設定温度と室温との差に応じて
圧縮機の運転周波数を変える空気調和機の制御方法であ
って、 前記設定温度と現在の室温の差と、その現在の室温と所
定時間前の室温の差とによりファジィ演算し、かつ、該
ファジィ演算結果を前記運転周波数に対して増減する周
波数に変換するとともに、該周波数を現圧縮機運転周波
数に加算、あるいは減算し、前記圧縮機をその演算した
周波数に変更するようにしたことを特徴とする空気調和
機の制御方法。 - (2)リモコン等による設定温度(T_s)と室温(T
_R)との差に応じて圧縮機の運転周波数を変える空気
調和機であって、 前記設定温度と現在の室温を比較し、その温度差を出力
する第1の比較手段と、 前記現在の室温を所定時間遅延して記憶する室温記憶手
段と、 該室温記憶手段に記憶している室温と前記記憶手段に記
憶している室温とを比較し、その温度差を出力する第2
の比較手段と、 前記第1の比較手段にて得られた温度差を電圧に変換す
る第1の温度差/電圧変換手段と、前記第2の比較手段
にて得られた温度差を電圧に変換する第2の温度差/電
圧変換手段と、前記第1の温度差/電圧変換手段にて得
られた電圧を入力1とし、前記第2の温度差/電圧変換
手段にて得られた電圧を入力2とし、その入力1および
入力2の電圧によりファジ演算を行ない、かつ、該ファ
ジィ演算結果に応じた電圧を出力するフアジイコントロ
ーラと、 該ファジィコントローラの出力電圧を前記運転周波数に
対して増減する周波数に変換する電圧/周波数変換手段
と、 前記圧縮機を現に運転している周波数の値を記憶してい
る旧周波数記憶手段と、 前記電圧/周波数変換手段に得られた周波数の値を前記
旧周波数記憶手段に記憶している周波数の値に加算、あ
るいは減算し、該演算した周波数を前記圧縮機の新運転
周波数として出力する新周波数演算手段とを備え、 所定時間毎に前記圧縮機の運転周波数を前記新周波数演
算手段にて得た新運転周波数に変更し、かつ、前記フア
ジィコントローラの入力に応じてその所定時間を変える
ようにしたことを特徴とする空気調和機。 - (3)前記ファジィコントローラにおけるファジィルー
ルは、 前記入力1がPB(大きい)で、前記入力2がPS(少
し大きい)、ZR(零)、NS(少し小さい)若しくは
NB(小さい)である場合、あるいはその入力1がPS
で、入力2がZR、NS若しくはNBである場合、ある
いは入力1がZRで、入力2がNBである場合にはその
出力をPBとし、 前記入力1および入力2がとともにPBである場合、そ
の入力1および入力2がともにPSである場合、その入
力1がZRで、入力2がNSである場合、あるいはその
入力1がNSで、入力2がNBである場合にはその出力
をPSとし、 前記入力1がPSで、前記入力2がPBである場合、そ
の入力1および入力2がともにZRである場合、その入
力1および入力2がともにNSである場合、あるいはそ
の入力1および入力2がNBである場合その出力をZR
とし、 前記入力1がZRで、入力2がPB若しくはPSある場
合、その入力1がNSで、入力2がZRである場合、あ
るいはその入力1がNBで、入力2がNSである場合に
はその出力をNSとし、前記入力1がNSで、入力2が
PB若しくはPSである場合、あるいはその入力1がN
Bで、入力2がPB、PS若しくはZRである場合には
その出力をNBとした請求項(2)記載の空気調和機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2137534A JPH0432646A (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 空気調和機およびその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2137534A JPH0432646A (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 空気調和機およびその制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0432646A true JPH0432646A (ja) | 1992-02-04 |
Family
ID=15200934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2137534A Pending JPH0432646A (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 空気調和機およびその制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0432646A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5410890A (en) * | 1994-01-27 | 1995-05-02 | Fujitsu General Limited | Control apparatus of air-conditioner |
JPH0730397U (ja) * | 1993-10-28 | 1995-06-06 | 象印マホービン株式会社 | 遠心ポンプ |
ES2091155A2 (es) * | 1994-02-16 | 1996-10-16 | Furjitsu General Limited | Metodo de controlar el funcionamiento de un acondicionador de aire para recintos. |
-
1990
- 1990-05-28 JP JP2137534A patent/JPH0432646A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0730397U (ja) * | 1993-10-28 | 1995-06-06 | 象印マホービン株式会社 | 遠心ポンプ |
US5410890A (en) * | 1994-01-27 | 1995-05-02 | Fujitsu General Limited | Control apparatus of air-conditioner |
ES2091155A2 (es) * | 1994-02-16 | 1996-10-16 | Furjitsu General Limited | Metodo de controlar el funcionamiento de un acondicionador de aire para recintos. |
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