ПРИМЕНЕНИЕ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ НА ЭТАПЕ СИНТЕЗА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ТЕПЛА НА ОТОПЛЕНИЕ ЗДАНИЯ

Авторы
Файлы

Добротин С.А. Прокопчук Е.Л. Статья в формате PDF 80 KB

Применение автоматики в системах отопления позволяет снизить затраты на теплоснабжение здания и повысить комфортность помещений. В современных контроллерах отопления снижение энергозатрат и повышение комфортности достигается в основном за счет регулирования температуры прямого теплоносителя по температурному графику (в зависимости от текущей температуры на улице) и перехода системы от экономного ночного режима отопления к комфортному дневному. Основной недостаток таких систем заключается в том, что управление осуществляется без учета динамических хаpaктеристик системы по каналу возмущения и управления, что, в силу инерционности объекта, приводит к длительным переходным процессам и неизбежному запаздыванию регулирования по отношению к изменению параметров наружного климата.

Для устранения этого недостатка и разработки оптимальной системы управления (СУ) процессом подачи тепла на отопление здания целесообразно применение имитационного моделирования, с помощью которого решаются следующие задачи:

- исследование относительного влияния параметров наружного климата на значения параметров внутреннего микроклимата;

- разработка схемы управления подачей тепла на отопление здания, учитывающей динамические хаpaктеристики системы по каналу возмущения и управления и обеспечивающей тем самым снижение расхода энергии с повешением комфортности помещений;

- отыскание оптимальных значений параметров системы;

- проверка разработанных алгоритмов СУ.

В данной работе для имитационного моделирования используется инструмент визуального моделирования Simulink. Simulink является модулем расширения математического пакета Matlab и дает возможность с помощью графических блок‑диаграмм имитировать динамические системы и исследовать их работоспособность.

Применение мастерской реального времени (Real-Time Workshop) предоставляет возможность разработки программного обеспечения управляющих систем реального времени, генерируя программный код прямо из блок-диаграммы. Полученная программа может быть скомпилирована и загружена непосредственно в целевые аппаратные средства.

Блок-диаграмма разработанной схемы управления подачей тепла на отопление здания приведена на рисунке 1. Параметры каналов управления и возмущения в схеме соответствуют проектным значениям.

Рис. 1. Прогнозно-компенсационная схема управления подачей тепла на отопление здания

Wk(s), Wov(s), Woy(s), Wp(s) - передаточные функции динамического компенсатора, объекта по каналу возмущения, объекта по каналу управления и регулятора соответственно

Рис. 2. Графики изменения температуры в отапливаемом помещении

1 - СУ, регулирующая подачу теплоносителя по текущему значению наружной температуры; 2 - СУ, регулирующая подачу теплоносителя с учетом динамических хаpaктеристик объекта по каналу возмущения; 3 - СУ, регулирующая подачу теплоносителя по прогнозируемым метеорологическим параметром с учетом динамических хаpaктеристик объекта по каналу возмущения.

t_reg₁- время регулирования СУ1; Tdin1 - динамическая ошибка СУ1; dTdop - допустимый диапазон температуры; dTopt ‑ оптимальный диапазон температуры.

Проведенные на данной блок-диаграмме имитационные эксперименты позволяют утверждать что, введение в разомкнутый контур СУ динамического компенсатора значительно снижает длительность процесса регулирования, а введение в схему блока прогнозирования (БП) снижает негативное влияние динамических хаpaктеристик по каналу управления (рисунок 2). Прогнозная информация о возмущении, формируется алгоритмами, заложенными в БП. Прогноз осуществляется на оптимальный интервал прогнозирования, который соответствует оптимальному переходному процессу, обеспечивающему минимум интегрально-линейного модульного критерия при динамической ошибке не выше заданной.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB: учебный курс - СПб.: Питер, 2000. - 432 с.

К ВОПРОСУ О ФОРМИРОВАНИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ В ОБЛАСТИ ЯЗЫКОВОГО ОБРАЗОВАНИЯ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ (аннотация на учебное пособие)

Статья в формате PDF 151 KB...

22 07 2026 17:41:29

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПОДРЕССОРЕННОГО ОБЪЕКТА ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С НЕОДНОРОДНЫМ ЛАНДШАФТОМ

Статья в формате PDF 103 KB...

21 07 2026 10:18:38

РОЛЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

Статья в формате PDF 358 KB...

20 07 2026 1:54:47

ПЕРСПЕКТИВЫ ИЗУЧЕНИЯ ЦИТОКИНОВОГО СТАТУСА ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ БРУЦЕЛЛЕЗЕ

Статья в формате PDF 111 KB...

19 07 2026 19:53:35

ОСОБЕННОСТИ ТЕЧЕНИЯ И ПРОФИЛАКТИКИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ НА ТЕРРИТОРИЯХ СОЧЕТАННОЙ ГЕОТЕХНОГЕННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКОЙ

Статья в формате PDF 148 KB...

18 07 2026 21:54:51

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Статья в формате PDF 88 KB...

17 07 2026 20:36:31

Статистическая обработка данных, полученных при исследовании анамалии положения зубов подростков города Краснодара

Статья в формате PDF 111 KB...

16 07 2026 0:46:46

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РЕАБИЛИТАЦИОННОЙ ТЕРАПИИ ДЕТЕЙ С ХРОНИЧЕСКИМИ ГАСТРОДУОДЕНИТАМИ

Статья в формате PDF 135 KB...

15 07 2026 13:44:48

РОЛЬ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА В УСТОЙЧИВОМ ФУНКЦИОНИРОВАНИИ БИОСФЕРЫ И НООСФЕРЫ

Статья в формате PDF 113 KB...

14 07 2026 18:35:48

ДИЕТИЧЕСКИЙ ХЛЕБ С ЦИКОРИЕМ

Статья в формате PDF 254 KB...

13 07 2026 12:17:24

ДИРИЖЕРСКОЕ ИСКУССТВО С.А. КАЗАЧКОВА И КАЗАНСКАЯ ХОРОВАЯ ШКОЛА

В статье осмысливаются основные теоретические и эстетические аспекты дирижерской и педагогической деятельности С.А. Казачкова и последователей Казанской хоровой школы. Проведен анализ научных трудов С.А. Казачкова включающий осмысление сущности дирижерской профессии, выявление новых тенденций в творчестве, постижение природы дирижерского жеста. Показана сложность профессии дирижера, заключающейся в единении трех аспектов его деятельности: исполнительской, педагогической и управленческой, составляющей основу дирижерского искусства в культурном и эстетическом контексте. ...

12 07 2026 0:32:48

ПОКАЗАНИЯ К УДАЛЕНИЮ ПОСТОЯННЫХ ЗУБОВ ПО ДАННЫМ ИЗМЕРЕНИЯ ФРОНТАЛЬНО-ДИСТАЛЬНОЙ ДИАГОНАЛИ ЗУБНОЙ ДУГИ

Статья в формате PDF 290 KB...

11 07 2026 6:29:48

ФРАКТАЛЬНОСТЬ ЭВОЛЮЦИОНИРУЮЩИХ СИСТЕМ

Статья в формате PDF 315 KB...

10 07 2026 11:11:20

Показатели липидов плазмы при дифиллоботриозе и геморрагической лихорадке с почечным синдромом

Статья в формате PDF 111 KB...

09 07 2026 11:43:57

Центро-периферийная организация глобального экономического прострaнcтва

Статья в формате PDF 280 KB...

08 07 2026 20:15:24

ВЛИЯНИЕ БЛОКАДЫ Β-АДРЕНОРЕЦЕПТОРОВ (β-АР) НА АГРЕГАЦИЮ ЭРИТРОЦИТОВ У НЕБЕРЕМЕННЫХ И БЕРЕМЕННЫХ (В ТОМ ЧИСЛЕ ПРИ НАЛИЧИИ ГЕСТОЗА) ЖЕНЩИН

Статья в формате PDF 121 KB...

07 07 2026 23:55:15

Математическое мышление как основа инженерного образования

Статья в формате PDF 312 KB...

06 07 2026 12:11:26

АВТОМОРФИЗМЫ ИЕРАРХИЙ СТРАТ

Статья в формате PDF 117 KB...

05 07 2026 14:19:56

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОЛЕВЫХ ПОЖАРОВ НА СОСТОЯНИЕ МИКРОБИОЦЕНОЗОВ ПОЧВ

Статья в формате PDF 316 KB...

04 07 2026 3:37:15

БИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МИЛЛИМЕТРОВОЙ ТЕРАПИИ, РЕАЛИЗОВАННАЯ НА ОСНОВЕ МАТРИЦЫ ЛАВИНО-ПРОЛЕТНЫХ ДИОДОВ

Статья в формате PDF 134 KB...

03 07 2026 22:38:27

ФИКСАЦИЯ ГРЕБНЕВИКА MNEMIOPSIS LEIDYI В СПИРТОВОЙ НАСТОЙКЕ КОРЫ ДУБА

Статья в формате PDF 288 KB...

02 07 2026 20:24:49

КАЧЕСТВО РАСПОЗНАВАНИЯ РОЖИ: КЛИНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, СТРАТЕГИЯ ОПТИМИЗАЦИИ

Статья в формате PDF 140 KB...

01 07 2026 0:32:57

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПРИ ОЦЕНКЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ

Статья в формате PDF 115 KB...

30 06 2026 7:20:15

Врожденные пороки сердца и их влияние на артериальную систему почек

Статья в формате PDF 103 KB...

29 06 2026 18:16:22

НОВАЯ ТЕОРИЯ ФАЗОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕРДЦА

Сердце – один из самых загадочных органов. Вскрытие грудной полости и рассечение перикарда нарушает целостность сердечной системы, и способность его работать даже в этих условиях приводит к недооценке перикардиальной полости, как важной функциональной пятой камеры сердца. Представленная схема фаз деятельности пятикамерного сердца будет способствовать развитию теории и пpaктики оздоровления человека, спортивной тренировки и лечения болезней сердца. ...