1 引言

本文研究对象为三温区独立精确控温的一款节能保鲜电冰箱，冰箱有三个独立间室，上中下分别为冷藏间室、变温间室、冷冻间室。其中，冷藏间室的温度设定范围是1℃～9℃，变温间室的温度设定范围是-1℃～-16℃，冷冻间室温度设定范围是-18℃～-23℃，这样即能根据不同食物对存放温度的不同需求来分区存放食物，保证食物的新鲜，又能延长食物的贮藏时间，满足普通家庭对食品保鲜的需求。

采用SAS 9.4软件进行统计学分析。计量数据以表示。采用Kaplan-Meier法和Log-rank检验对以二分类变量为分组标准及以治疗前ADCtot的中位数为分组标准的两组患者的生存期及生存差异进行统计分析。采用Cox回归模型筛选独立的预后因素。P<0.05为差异有统计学意义。

2 模糊控制系统

由于冰箱内的温度控制与多种因素有关，如：物品放入时的初始温度、物品的散热特性、物品的热容量、物品放满率及冰箱门是否频繁开关等。同时，冰箱内的温度分布极不均匀，无法构建数学模型，为了保证各间室内温差波动小，达到对食品的较好保鲜效果，同时又能达到节能的目的，此控制系统考虑采用多变量输出模糊控制技术。模糊控制系统是一种非线性的数字控制系统，其一般结构如图1所示。模糊控制系统一般分为以下几个组成部分：

（1）模糊控制器：控制器为整个系统的大脑，一般选用工控机、可编程控制器或单片机等作为硬件系统。控制器的主要工作是先对输入量进行模糊化，然后通过模糊关系运算，最后对模糊决策结果的去模糊化处理等。控制器的设计水平在一定程度上决定了一套模糊控制系统的优劣。

（2）I/O（输入/输出）接口电路：输入输出接口电路由控制系统前端A/D转换和后端D/A转换等两组信号转换电路。A/D转换是把模拟信号转变为数字信号，即将前端传感器检测到的模拟量（即控制系统的判断依据，比如温度等，一般为1～5V电压信号或4～20mA电流信号）转换成数字量（即0或1的不同组合），然后控制器对转换过的数字量按照模糊运算程序进行运算；D/A转换把控制器运算过的数字量转换成模拟量（即控制系统需要进行的操作，比如电机运行等，一般为4～20mA电流信号）。在实际应用中需要考虑A/D、D/A的转换精度、时间等。

  

图1 模糊控制系统图

（4）广义对象：执行机构和被控对象是广义对象的两个组成模块。比如脉冲电磁阀、步进电机、可控硅、继电器等都属于执行机构。被控对象有多种方式，线性的、非线性的、不变的、可变的等。需注意的是，被控对象要根据实际情况来选用模糊控制或精确控制方案，不能排斥可以精确控制的被控对象。

（3）传感器：传感器是一种能够将被测量按照一定方式变换为可用信号的装置。它是一种测量装置，可能是物理量，也可能是化学量或生物量等，然后将其转换为电信号。比如测量温度、湿度等。为保证整个系统控制精度的要求，在实际应用中应考虑传感器的精度，以便达到整个系统的可靠稳定。

  

图2 控制电路框图

  

图3 制冷系统循环图

为解决各间室独立制冷循环的温度控制问题，本产品设计是提出采用一进三出电磁阀分别单独对冷藏间室、变温间室、冷冻间室的制冷工况进行控制，由于在制冷系统中采用一进三出电磁阀，可以保证单独对冷藏间室、变温间室、冷冻间室的制冷工况进行控制，并且在各个间室内放置温度传感器，随时测量间室温度，当某一间室的温度与预期的温度有较大的差别时，就可以对该间室单独进行制冷或关闭制冷。

控制系统的软件部分采用多目标模糊控制技术对冰箱的制冷工况状态进行控制。各间室内的温度传感器实时采集其对应间室内部的温度与设定温度的温差及温度变化率，将其输入对各间室内食品温度进行初判的模糊推理规则运算器，推算出各间室内的食品温度与设定温度的温差初判值（以下简称食品温差初判值）。

2.1 控制系统的硬件部分

采用变频压缩机可以保证制冷的平稳。模糊控制系统控制的变频压缩机在各个间室同时需要制冷时可以以较高转速运转，当间室温度与预期的温度之间有较大的温差时，变频压缩机以较高的转速运转，保证较快达到预期的温度，当快要达到设定温度时，变频压缩机降低转速，减小冷量输出，保证压缩机不频繁的开机，降低开机频率造成的能耗损失。

说完这句，她便从座位上站起，侧身从前一排人的腰背和后一排人的膝盖之间挤过去。美丽的下巴频频地仰伏，没人能在这下巴所致的美丽歉意面前抱怨她带来的不便。

控制系统将实时采集各间室的开门时间、环境温度，并将它们输入用于对其间室内食品温度的初判值进行修正的模糊推理规则运算器，推算出各间室内的食品温度与设定温度的温差的修正值（以下简称食品温差修正值）。

Application of Face Recognition Technology in Public Security……………SONG Rui(1·74)

控制系统的硬件部分由感温装置、控制电路、变频器以及变频压缩机组成，其中感温装置为温度传感器，控制电路以单片机为核心，变频器由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器组成，压缩机选用无刷直流压缩机。控制电路框图和制冷循环图如图2、图3所示。

2.2 控制系统的软件部分

为达到对食品较好的保鲜效果，要求冰箱制冷波动平稳，各个间室温差范围小，同时为了达到节能的效果，本产品采用变频压缩机与多变量模糊控制策略相结合，通过测量冰箱所处状态的各种变量，经过模糊控制计算后，控制变频压缩机的开停，使冰箱达到稳定的制冷效果,同时防止了因压缩机的频繁开停而造成的电能浪费和运行噪声。将压缩机电机的运行转速从1600～4200rpm分为5档变速（低速，较低速，中速，较高速，高速），这己能满足实际应用的要求。在对速度进行调节时，某些频率会与冰箱产生共振，从而产生高于设计要求的噪声问题，因此在设计中要避开共振频率。

预制冷模糊控制策略推理预制冷修正系数与开门时间、环境温度之间的模糊对应关系，对间室内的食品温差进行修正，解决因预制冷产生温度波动的问题。当用户频繁开冷藏间室、变温间室、冷冻间室的门或者放入较高温度的食物时，间室温度上升变化率较大，通过预制冷模糊控制策略输出的温度修正系数进行修正，实现模糊控制策略选择提高压缩机电机的转速，将食品温度快速降下来，将食品养分锁定，达到更好的食品保鲜效果。

在冰箱模糊控制的设计上，根据各个间室传感器检测到的温度、开门时间、环境温度，多目标模糊控制系统推理各间室内的食品温差与对各间室的温差、温度变化率、预制冷修正系数之间的模糊对应关系，调节各间室制冷的先后顺序、时间长短和压缩机输出制冷量的大小，从而达到减小食物温度波动，对食物较好的保鲜功能，取得良好的制冷效果。电冰箱各间室温差的多目标模糊控制框图，如图4所示。

本节分析比较参数α对本文算法检索性能的影响.在α有效范围内，50个查询在3个数据集m0、m1和k1中进行本文算法实验，其检索结果MAP值如图2至图4所示.其中，实验参数：ms=0.2，mc=0.8，Litem =2,minPR=0.1，minNR= 0.01.图例中， “t” 和“d”分别表示TITLE和DESC查询，“e”代表Relax值，表Rigid值，“A”代表PTAE_AWPNP算法，“C”代表PTCE_AWPNP算法.

将各间室的食品温差初判值与食品温差修正值输入其对应的算法器，得出各间室内的食品温度与设定温度的温差值（以下简称食品温差）。

将各间室的食品温差值输入多目标模糊推理规则运算器，将得出的运算结果经过反模糊化，得出相应的精确控制值，包括各间室的独立循环制冷系统中的电磁阀的开闭、压机的开停及其转速的调整。可以理解为，多目标模糊控制系统控制电路和软件对连续的多目标输入信号进行模糊控制推理分析，输出开关量——控制压缩机的开停及输出连续量——控制变频压缩机的速度调节、以及输出开关量——控制各间室制冷回路中的电磁阀的开关。

如果用户刚在冰箱的某个间室内放入较多食物或者传感器采集到的温度与用户设定温度的的温差出现较大正偏差且温度变化率是负的较大，多目标模糊控制系统经模糊推理运算后输出控制压缩机立即开始工作对该间室进行制冷。由于采用变频调速系统，软件控制压缩机用较高的速度运行，在该间室的温度出现较大的上升波动前就可以很快使该间室的制冷温度降到用户设定温度。随着该间室温度逐渐接近用户设定的要求，传感器采集到的间室内温度与用户设定温度的的温差出现较小正偏差且温度变化率是正的较大。模糊软件控制压缩机逐渐降低转速，尽量使冰箱内外能量交换达到一个较合理的状态，同时避免了压缩机频繁的开停动作，保证了冰箱各间室内食品储存温度的稳定，更好的对食品进行保鲜储存。

3 结论

此三温区独立精确控温的节能保鲜电冰箱，通过搭建以上系统，从而使各个间室温度精确、各个间室温度变化波动小以及各个间室单独开关，满足普通家庭对不同食品的保鲜储存需求，保证食品能过更长时间的储存，又能满足节能降噪的目的。

Determination of passenger status and parameters in thermal comfort evaluation of metro cars

  

图4 电冰箱各间室温差的多目标模糊控制框图