№66-21

Створення моделі дискретної системи автоматичного керування групою обігрівачів при електричному опаленні

А.В. Бубліков¹, О.О. Бойко¹, Є.К. Воскобойник¹, Д.В. Славінський¹, В.І. Шевченко¹

¹Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2021, 66:233-244

https://doi.org/10.33271/crpnmu/66.233

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Створенняімітаційноїмоделі дискретної системи автоматичного керування групою обігрівачів при електричному опаленнібудівлідля підвищення якості автоматичного керування температурою приміщень через дослідження алгоритмів керування обігрівачами методами імітаційного моделювання.

Методика досліджень. На основі аналізу структури реальної системи керування температурами у приміщеннях будинку створена структурна схема імітаційної моделі дискретної системи автоматичного керування групою обігрівачів. З оглядом на особливості завдань керування умовно виділені нижній та верхній рівні імітаційної моделі системи керування. На нижньому рівні моделі реалізований релейний закон керування температурою, який наразі використовується в обігрівачах. При цьому в алгоритм формування керуючого впливу на обігрівач закладена можливість проведення параметричної ідентифікації дискретного об’єкта   керування. На верхньому рівні моделі вирішується завдання розподілу потужності між обігрівачами з урахуванням обмежень, що пов’язані з процедурою ідентифікації динамічних властивостей локальних зон опалення.

Результати дослідження. Обґрунтована структурна схема комплексної імітаційної моделі дискретної системи автоматичного керування групою обігрівачів з виділенням двох рівнів ієрархії. З урахуванням завдань керування визначені зв’язки між елементами моделі як на верхньому та нижньому рівнях, так і між ними. Також для кожного елемента моделі визначені параметри та встановлені зв’язки між ними.

Наукова новизна. Особливістю процесу побудови комплексної імітаційної моделі дискретної системи автоматичного керування групою обігрівачів за умови електричного опалення будинку є одночасне використання методів теорії систем та теорії автоматичного керування. Базові положення теорії систем використані при обґрунтуванні елементів моделі, та проведенні меж між самими елементами, а також між ними та зовнішнім середовищем. Базові положення теорії автоматичного керування використані при створенні зв’язків між елементами моделі, а також між параметрами елементів.

Практичне значення. Створена комплексна модель дискретної системи автоматичного керування групою обігрівачів дозволить провести дослідження процесів керування електричним опаленням у приміщеннях для різних умов з урахуванням обмеженого енергетичного ресурсу з метою пошуку оптимального алгоритму керування опаленням за критеріями мінімальних питомих енерговитрат та комфортності перебування людини у приміщенні.

Ключові слова: температура у приміщенні, автоматичне керування, імітаційна модель

Перелік посилань

1. Рябцев, Г.Л. &Суходоля,О.М. (2021, жовтень 14). Нові загрози у сфері забезпечення енергетичної безпеки: моніторинг реалізації стратегії національної безпеки 
   https://niss.gov.ua/doslidzhennya/nacionalna-bezpeka/novi-zagrozi-u-sferi-zabezpechennya-energetichnoi-bezpeki
2. Денисюк, С.П. & Стшелецькі, Р. (2019). Формування складових інтелектуальної платформи керування  енергетичними системами та мережами. Енергетика: економіка, технології, екологія, 3, 7-22.
   https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2019.196368
3. Ван Чунжі, Яцишин, С.П., Лиса, О.В. & Мідик,А-В.В.(2018).Кіберфізичні системи та їх програмне забезпечення.Вимірювальна техніка та метрологія,79 (1),34-38.
   https://doi.org/10.23939/istcmtm2018.01.034
4. Параска,Г.Б.& Миколюк,О.А.(2015).Оцінка ефективності використання електричних систем опалення.Енергетика: економіка, технології, екологія,4,73-79.
   https://ela.kpi.ua/handle/123456789/15288
5. Андрющенко, А.М., Нікульшин, В.Р. &Денисова, А.Є. (2018). Переваги систем електричного опалення з нічним акумулюванням теплоти в умовах України. Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка, 2, 24–30.
   https://doi.org/10.20998/2074-272X.2018.2.04
6. Tkachov, V., Gruhler, G., Zaslavski, A., Bublikov, A., & Protsenko, S. (2018). Development of the algorithm for the automated synchronization of energy consumption by electric heaters under condition of limited energy resource. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(8 (92)), 50–61.
   https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.126949
7. Бубліков, А. В., Заславський, О.М., Проценко, С.М. &Ткачов, В.В. (2018). Розумні теплові поля. Дніпровська політехніка.
   http://ir.nmu.org.ua/bitstream/handle/123456789/153009/CD1008.pdf?sequence=1&isAllowed=y

• < Попередня
• Наступна >