Abstract
This paper investigates a PI control problem for the evaporator superheat, i.e., temperature difference between the two-phase region and the exit region of an evaporator, for multi-type air-conditioning/refrigeration system. Mathematical model describing the characteristics of compressor, condenser, evaporator, and electronic expansion valve are first derived. Then, two transfer function from the current input applied to an electronic expansion valve to the wall-temperatures of an evaporator tube at two-phase region and superheated region, respectively, are derived. The stability of the closed loop system with the PI controller designed it analyzed by using Nyquist stability criterion. Simulation results are provided.
본 논문은 멀티형 공조/냉동시스템의 증발기의 과열도(증발기 2상영역과 출구영역의 냉매기 온도차)제어를 위한 모델링과 PI제어에 관한 연구이다. 먼저, 제어기 설계를 목적으로 하여 압축기, 응축기, 증발기 그리고 전자식 팽창밸브의 동특성이 수학적으로 모델링된다. 증발기에서의 일정한 크기의 과열도 발생을 제어목적으로 한정한 후 전자식 팽창밸브의 전류입력으로부터 증발기의 2상영역과 과열영역에서의 관벽의 온도로의 전달함수들이 유도된다. 비례적분 제어기의 폐루프시스템의 안정성과 제어성능은 Nyquist 안정성 판별법에 의해 분석된다. 시뮬레이션 결과가 제시된다.