为了使制冷系统能够高效运行,作为机电合一的电子膨胀阀得到越来越多应用。采用合理控制策略的电子膨胀阀在制冷系统中的应用对于减少能耗、提高机组运行效率起着关键作用,因此电子膨胀阀的研究对环境保护、社会可持续发展有着深远的意义。本文调研了电子膨胀阀、控制器以及控制算法的国内外发展现状。分析了家用空调制冷系统的运行原理及热力学性质、电子膨胀阀的工作原理及优势、控制器的工作原理及常用算法。在此基础上设计了制冷系统过热度控制器,硬件设计包括单片机主控单元、人机交互单元、电子膨胀阀驱动单元、存储及通讯单元等,软件设计包括模拟量采集、通讯、显示及按键、控制算法等。设计了家用空调制冷实验平台,硬件包括：数据采集装置、计算机、传感器和执行器。为该实验平台编写了配套软件,提供了实时采集、显示、数据保存、参数计算等众多功能,为控制策略的研究带来极大便利。最后从最小稳定过热度的机理分析开始,介绍了最小稳定过热度曲线。在实验的基础上,提出了基于压缩机功率的最小稳定过热度获取方法。由于制冷系统参数整定困难、慢时变性、不确定性、非线性等特点,提出将模糊控制技术应用于过热度控制。在课题搭建的制冷系统实验平台上,对设计的过热度控制器进行了大量实验,实验数据表明,过热度能够得到较好的控制,控制精度在±1℃左右。