Автоматизація процесу керування процесом гарячого водопостачання житлового будинку

Шунін Артем

Автоматизація процесу керування процесом гарячого водопостачання житлового будинку

Дата

2024

Автори

Шунін Артем

Видавець

ОНТУ, кафедра автоматизації технологічних процесів і робототехнічних систем

Анотація

Кваліфікаційна робота на тему: «Автоматизація процесу керування процесом гарячого водопостачання житлового будинку» викладена на 156 сторінках звіту, складається із вступу, 9-ти розділів і висновків, включає в себе ілюстрації, таблиці, та джерела за переліком посилань. В роботі розглянуто систему автоматичного керування (САК) технологічного процесу підігріву води. Основною метою даної роботи є підвищення ефективності роботи та зменшення енергетичних витрат на нагрівачі. При виконанні роботи, нагрівач та резервуар були розглянуті як об’єки управління та проведено обробку експериментальних даних, після чого, було отримано моделі статики та динаміки об’єкту. Ціллю досліджень було отримання комплексу моделей об’єкту дослідження та реалізація їх в програмному середовищі імітаційного моделювання. При виконанні роботи використовувалися експериментальні методи отримання моделей об’єкту. Для отримання моделей прямих та перехресних каналів об’єкту управління використовувалися активний експеримент та методи отримання математичних моделей за перехідними характеристиками. Для відтворення отриманих моделей об’єкту використовувався метод цифрового імітаційного моделювання та спеціалізований пакет імітаційного моделювання Simulink середовища matlab. Для відтворення стохастичних складових моделей збурень використано метод формуючого фільтру. В результаті виконання роботи було вирішено основні завдання, що вирішувалися в рамках курсової: аналіз реального технологічного процесу, обстеженого ними в процесі проходження виробничої практики, з позиції керування, формалізація концептуальної моделі об'єкту керування, ідентифікація математичної моделі та відтворення моделі в середовищі імітаційного моделювання в виді імітаційної моделі. Також завданням роботи була перевірка відповідності результатів моделювання експериментальним даним, що, по суті, було непрямою оцінкою адекватності отриманої моделі об'єкту керування. Синтез і аналіз системи автоматичного регулювання здійснювався в два етапи. На першому етапі проводиться синтез і аналіз САР базової структури, тобто на основі базових ПІ- та ПІД-алгоритмів регулювання. На другому етапі має проводитися підвищення динамічної точності САР шляхом ускладнення її структури із застосуванням загальновідомих принципів інваріантності. Синтез САР здійснювався також в два етапи. На першому етапі з використанням інженерних методик отримував структуру та параметри майбутньої САР. На другому етапі шляхом оптимального параметричного синтезу здійснювався пошук параметрів регуляторів САР задля підвищення якості регулювання. Аналіз САР здійснювався за відповідністю гранично-припустимим вимогам та за грубістю (робастністю) системи в умовах дії ступінчастих збурень та збурень стохастичного характеру. До аналізу САР також належить порівняльний аналіз варіантів САР з різними алгоритмами регулювання, а також варіантів САР базової структури та підвищеної динамічної точності. Концептуальна модель, моделі каналів перетворення координатних дій. Апріорний аналіз. моделі збурень, параметричний синтез модель з формуючим фільтром, задачі керування, базова структура, аналіз грубості САР, САР підвищенної динамічної точності коригувальний зв'язок.