ПРИМЕНЕНИЕ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ НА ЭТАПЕ СИНТЕЗА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ТЕПЛА НА ОТОПЛЕНИЕ ЗДАНИЯ
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.
treg1 - 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.
Статья в формате PDF
103 KB...
23 03 2026 15:30:50
Статья в формате PDF
303 KB...
22 03 2026 8:17:35
Статья в формате PDF
130 KB...
21 03 2026 11:14:43
Статья в формате PDF
113 KB...
20 03 2026 12:13:59
Статья в формате PDF
154 KB...
19 03 2026 21:54:56
Статья в формате PDF
292 KB...
18 03 2026 20:22:22
Статья в формате PDF
284 KB...
17 03 2026 4:29:24
Противоречия между природой и человеком могут быть преодолены лишь повышением экологической грамотности специалистов и экологической культуры населения до такого уровня, когда и производственная деятельность специалистов и поведение в быту человека будут способствовать рациональному природопользованию и гармоничному развитию человеческой цивилизации и окружающей природной среды.
...
16 03 2026 9:39:41
Статья в формате PDF
119 KB...
15 03 2026 23:43:29
Статья в формате PDF
109 KB...
14 03 2026 2:35:24
Статья в формате PDF
98 KB...
13 03 2026 2:51:16
Статья в формате PDF
174 KB...
11 03 2026 10:37:25
Статья в формате PDF
115 KB...
10 03 2026 3:10:30
Статья в формате PDF
117 KB...
08 03 2026 7:56:22
Статья в формате PDF
260 KB...
07 03 2026 15:10:25
Статья в формате PDF
115 KB...
06 03 2026 7:41:12
Статья в формате PDF
85 KB...
05 03 2026 21:56:39
Статья в формате PDF
99 KB...
04 03 2026 8:17:52
В статье раскрываются адаптационная деятельность организма, показано, что функциональная система регуляции кровообращения представляет собой многоконтурную, иерархически организованную систему, в которой доминирующая роль отдельных звеньев определяется текущими потребностями организма.
...
03 03 2026 21:49:21
Статья в формате PDF
252 KB...
02 03 2026 13:15:48
Статья в формате PDF
142 KB...
01 03 2026 17:17:52
Статья в формате PDF
146 KB...
28 02 2026 17:13:38
Статья в формате PDF
305 KB...
26 02 2026 3:56:16
Статья в формате PDF
224 KB...
25 02 2026 17:31:30
Статья в формате PDF
139 KB...
24 02 2026 21:44:25
Изучено влияние различной густоты стояния сахарного сорго на накопление сахаров в соке стeблей, сортов Юбилейное и Славянское поле ВС, в аридной зоне на различных типах почв. Установлено, что тип почвы дает незначительную прибавку в накоплении сахаров, но существенное влияние оказывает норма посева. Наибольшее накопления сахаров 12,6 т/га отмечено у сорта Славянское поле ВС при норме посева 100 тыс. шт. растений на 1 га. С увеличением нормы посева до 160 тыс. шт. на 1/га содержание сахаров в соке стeблей уменьшалось.
...
23 02 2026 8:49:17
Статья в формате PDF
104 KB...
22 02 2026 0:51:25
Статья в формате PDF
85 KB...
21 02 2026 10:47:27
Статья в формате PDF
267 KB...
20 02 2026 21:31:32
Статья в формате PDF
118 KB...
19 02 2026 4:17:58
Статья в формате PDF
163 KB...
18 02 2026 21:38:12
Статья в формате PDF
196 KB...
17 02 2026 21:11:55
Статья в формате PDF
120 KB...
16 02 2026 16:41:29
Статья в формате PDF
111 KB...
15 02 2026 5:25:55
Статья в формате PDF
118 KB...
14 02 2026 5:19:33
Статья в формате PDF 126 KB...
12 02 2026 5:15:51
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
