浅谈电冰箱模糊控制技术

汤泽容　吴敏

[摘要]电冰箱采用模糊控制技术可以方便地提高控制精度，配以电子温度检测，对压缩机的工作状态进行调节，达到精确控温和节能的目的。

[关键词]电冰箱 控制 模糊 系统

一、电冰箱模糊控制系统的硬件构成

控制器的电路原理图如图1所示。

1.检测电路构成

电冰箱的检测是影响电冰箱性能的主要因素，它包括被控温度检测、电源电压检测和门状态检测。

（1）温度检测。电冰箱的温度检测包括冷冻室、冷藏室、蒸发器和环境温度测量。温度传感器采用精度高、性能可靠、寿命长、价格低廉的热敏电阻，配3只电阻构成如图1所示的简单测温电路，由传感器和电阻分压构成可靠的取样信号，信号无需放大，直接送给单片机AID转换接口，由软件实现线性化和数字滤波。测温精度在宽范围内：-50-50%，达到0.5℃。

（2）电冰箱断电时间检测。为了克服传统的电子温控冰箱的控制器重新上电，无论压缩机断电时间是否已超过5min，都需要再延迟5min后，才能启动压缩机的缺陷。根据电容充放电延迟的特性，通过单片机对上电瞬时电容上的电压采集，就可確定电冰箱停电（压缩机停机）是否已超过5min。

（3）电源电路与过欠压检测电源电路与过欠压检测电路由变压器，整流、滤波电路、压敏电阻、集成稳压器构成。

（4）门状态检测

为了减少输入线，简化装配工艺，多个门状态开关共有一根输入线，通过检测I/O口状态的电平变化，来判断箱门的关闭。

2.电冰箱控制输出电路。电冰箱控制电路包括压缩机控制电路、电磁阀控制电路、电加热丝控制电路、门灯控制电路，它们的结构类似，通过单片机的输出口驱动相应的继电器，控制不同的控制执行部件。

3.模糊控制器。目前，电冰箱正向大容量、多门控无氟、准确控温、保鲜等方向发展。为了实现各室的准确控温，控制温度的手段采用模糊控制技术控制压缩机的开停、电磁阀的得失电和循环风机的开停等。模糊控制器的设计包括：制冷的工作状态、输入变量的选择、取值范围的确定、输入输出变量隶属度函数的类别、模糊推理规则和算法的确定等。

二、模糊控制系统软件

系统软件由主程序、中断服务程序和多个子程序组成，主程序流程图，包括初始化程序和主循环程序如图2所示。压缩机控制及保护子程序，如图3