ASEUT_2015-2016_MGR_S1_W2_DEKOMPOZYCJA OBWODU REGULACJI_UCZ.pdf

(1418 KB) Pobierz
Instytut Inżynierii Cieplnej i Ochrony Powietrza Politechniki Krakowskiej
Katedra Ogrzewnictwa Wentylacji Klimatyzacji i Chłodnictwa
•
Dekompozycja obwodu regulacji
•
Charakterystyka wymiennika ciepła
Dr inż. Kazimierz Wojtas
ASEUT_MGR_S1_2015/2016_KW_Podstawowe obiekty regulacji w systemach HVAC _
Copyright K. Wojtas
1
Sterowanie czy regulacja?
Ze
sterowaniem
(układem sterowania) mamy do czynienia wtedy gdy na
podstawie znanej charakterystyki statycznej obiektu (najlepiej wyznaczonej
doświadczalnie), chcąc uzyskać określny efekt (w postaci określonej wartości
sygnału wyjściowego) nastawiamy odpowiednią wartość sygnału sterującego licząc
na to, że sygnał wyjściowy osiągnie pożądaną wartość
(Uwaga: nie mierzymy tej wartości, nie korygujemy sygnału sterującego, narażamy
się na nieznane oddziaływanie sygnałów zakłócających)
Przykład:
napowietrzanie klatki schodowej do ciśnienia 50 Pa w celu ochrony ppoż poprzez
włączenie wentylatora od razu na ustalone obroty, które zostały określone w trakcie
rozruchu instalacji
Ze
regulacją
(obwodem regulacji ze sprzężeniem zwrotnym) mamy do czynienia
wtedy gdy, chcąc uzyskać określny efekt (w postaci określonej wartości sygnału
wyjściowego) mierzymy tę wartość w sposób ciągły w czasie i porównujemy ją z
wartością zadaną wymuszając w ten sposób samoczynną akcję regulatora
korygującą na bieżąco wartość sygnału sterującego.
Przykład:
napowietrzanie klatki schodowej do ciśnienia 50 Pa w celu ochrony ppoż poprzez
ciągły pomiar ciśnienia i ciągłą zmianę obrotów wentylatora do uzyskania stabilnej
wartości ciśnienia (przy nieznanych wcześniej obrotach wentylatora)
ASEUT_MGR_S1_2015/2016_KW_Podstawowe obiekty regulacji w systemach HVAC _
Copyright K. Wojtas
2
1
PODSTAWOWY UKŁAD REGULACJI AUTOMATYCZNEJ
Odpowiedź układu sterowania
(stabilny, oscylacyjny)
Sygnał sterujący
(tzw „wymuszenie skokowe”)
ASEUT_MGR_S1_2015/2016_KW_Podstawowe obiekty regulacji w systemach HVAC _
Copyright K. Wojtas
3
PODSTAWOWY UKŁAD REGULACJI
AUTOMATYCZNEJ ZE SPRZĘŻENIEM ZWROTNYM
Przykład: regulacja temperatury powietrza w
przewodzie za nagrzewnicą
ASEUT_MGR_S1_2015/2016_KW_Podstawowe obiekty regulacji w systemach HVAC _
Copyright K. Wojtas
4
2
PODSTAWOWY UKŁAD REGULACJI
AUTOMATYCZNEJ ZE SPRZĘŻENIEM ZWROTNYM
Opis blokowy. Dekompozycja układu regulacji
Poszukujemy „przepisu” w postaci „funkcji
przejścia” układu regulacji temperatury powietrza w
przewodzie jako wynik zmian wartości zadanej
1. Wyselekcjonowanie urządzeń składowych o
prostym i znanym opisie przy pomocy zarówno
charakterystyk statycznych jak i dynamicznych
ASEUT_MGR_S1_2015/2016_KW_Podstawowe obiekty regulacji w systemach HVAC _
Copyright K. Wojtas
5
PODSTAWOWY UKŁAD REGULACJI
AUTOMATYCZNEJ ZE SPRZĘŻENIEM ZWROTNYM
Opis blokowy. Dekompozycja układu regulacji
2. Standaryzacja wielkości wejściowych i
wyjściowych poszczególnych obiektów
3. Konieczność określenia „funkcji przejścia”
(kompleksowych charakterystyk – modeli
matematycznych) poszczególnych obiektów
ASEUT_MGR_S1_2015/2016_KW_Podstawowe obiekty regulacji w systemach HVAC _
Copyright K. Wojtas
6
3
PODSTAWOWY UKŁAD REGULACJI
AUTOMATYCZNEJ ZE SPRZĘŻENIEM ZWROTNYM
Opis blokowy. Dekompozycja układu regulacji
4. Linearyzacja obiektów oraz wyznaczenie transformat
Laplace’a poszczególnych obiektów składowych
ASEUT_MGR_S1_2015/2016_KW_Podstawowe obiekty regulacji w systemach HVAC _
Copyright K. Wojtas
7
PODSTAWOWY UKŁAD REGULACJI
AUTOMATYCZNEJ ZE SPRZĘŻENIEM ZWROTNYM
Opis blokowy. Rekompozycja układu regulacji
5. Wykorzystanie rachunku operatorowego w celu
obliczenia transformaty zastępczej obiektu regulacji
ASEUT_MGR_S1_2015/2016_KW_Podstawowe obiekty regulacji w systemach HVAC _
Copyright K. Wojtas
8
4
PODSTAWOWY UKŁAD REGULACJI
AUTOMATYCZNEJ ZE SPRZĘŻENIEM ZWROTNYM
Opis blokowy. Rekompozycja układu regulacji
F
(
s
)
�½
p
,
L
(
s
)
G
(
s
)
�½
Z
(
s
) 1
G
(
s
)
T
(
s
)
6. Wyliczenie ostatecznej transformaty zastępczej
obiektu regulacji F(s)
ASEUT_MGR_S1_2015/2016_KW_Podstawowe obiekty regulacji w systemach HVAC _
Copyright K. Wojtas
9
PODSTAWOWY UKŁAD REGULACJI
AUTOMATYCZNEJ ZE SPRZĘŻENIEM ZWROTNYM
Opis blokowy. Rekompozycja układu regulacji
7.
Wykorzystanie przekształceń „odwrotnych”
Laplace’a i wyznaczenie funkcji przejścia całego
obiektu regulacji w przestrzeni czasu:
ASEUT_MGR_S1_2015/2016_KW_Podstawowe obiekty regulacji w systemach HVAC _
Copyright K. Wojtas
10
5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin