Порядок виконання розрахунків
Для виконання попередніх розрахунків використаємо пакет MathCad. Спочатку введемо дані:
Далі порахуємо незмінні величини моделі:
Очікувана продуктивність системи вентиляції складе, 3,8 м3/с, а орієнтовне значення постійної часу по каналу зміни вологи в приміщенні, 2682с:
Значення постійної часу по даному каналу буде служити нам для визначення часу моделювання.
Розроблення моделі в Simulink
Використовуючи блоки Constant, введемо всі необхідні дані. Так як d z – вологовміст зовнішнього повітря є збуренням моделі і далі може бути використана при моделюванні керування об’єктом введемо його за допомогою блоку Step. Використовуючи математичні блоки Product і Sum, виконаємо операції між змінними правої частини рівняння (5.9). Значення вологовмісту повітря d р в приміщенні беремо після блоку Integrator . Результат обчислення правої частини рівняння посилаємо на блок рішення диференційного рівняння Integrator .
Введемо попередньо обчислені і задані коефіцієнти у вхідні блоки. В блоках додавання і множення правильно вкажемо операції додавання і віднімання, множення і ділення. В блоці Integrator вкажемо, що початкове значення вологовмісту в приміщенні вводиться за допомогою зовнішньої команди external. Коли з’явиться додатковий вхід до нього приєднаємо блок Constant, в який і введемо початкове значення вологовмісту в приміщенні по значенню вологовмісту зовнішнього повітря, наприклад 2,1 г/кг сухого повітря.
|
|
|
Рис. 5.3. Схема моделі вентиляції ТОК пташник
в блоках Simulink MATLAB
Для виведення результатів використаємо блок осцилографа Scope . Проміжне значення обчислень, наприклад постійну часу об’єкту, можна вивести на блок Display. Так як розгінна крива ТОК більша ніж 10 секунд, задамося часом моделювання. Для цього в параметрах моделювання Simulation ® Simulation Parameters у вікні Stop time введемо число 10000 секунд, число у 3 – 5 разів більше ніж попередньо розраховане значення постійного часу каналу регулювання об’єкту. Якщо далі цього часу не вистачить для досягнення вологовмістом усталеного значення, його слід збільшити. Такий самий час слід установити і на вкладці параметрів General блоку Scope у вікні команди T i me range.
В результаті отримаємо блок-схему моделі системи вентиляції у пташнику (рис. 5.3).
Для запуску моделі клацнемо мишкою на кнопці запуску, або виконаємо команду Start меню Simulation .
Щоб побачити результат обчислень, двічі клацнемо на блоці Scope і побачимо вікно графіка цього блоку. Якщо масштаб виведення невірний, то клацнувши на кнопці меню Autoscale, автоматично встановимо масштаб осей. Розгінна крива вологовмісту автоматично не вийде на розрахований рівень, бо не має блоків, які автоматизують процес нагрівання. Для цього слід підібрати значення витрат повітря на вентиляцію поданого в приміщення Vp , збільшуючи або зменшуючи його. Початкове значення можна взяти розраховане, а потім збільшувати або зменшувати його В результаті отримаємо подібну розгінну криву (рис. 5.4).
|
|
|
Щоб подивитись як змінюються витрати повітря на вентиляцію, при зміні волого вмісту повітря на вулиці, збільшимо завдання по вологовмісту на 1 г/кг і знову підберемо витрати повітря на вентиляцію приміщення.
5.2.4.Результати моделювання:
Дослідження на даній моделі показали, що постійна часу по вологовмісту повітря ТОК складе Т = 2764 с. (див. показання на дисплеї, рис. 5.3). Продуктивність системи вентиляції дорівнює 3,69 м3/с
Рис. 5.4. Розгінна крива зміни вологовмісту в приміщенні ТОК, птахоферма, яка отримана по даних моделі Simulink
Реально система стабілізується за період 10000 – 12000 секунд. Проведемо дослідження зміни вологовмісту зовнішнього повітря dz з 2,1 до 3,1 г/кг сухого повітря. По результатах дослідження побудуємо графіки зміни постійної часу каналу регулювання і витрат повітря на вентиляцію. На вказаному діапазоні зміни вологовмісту зовнішнього повітря візьмемо шість точок. Регулювання виконаємо вручну. В результаті отримаємо:
|
|
|
Рис. 5.5. Залежності зміни витрат вентиляційного повітря у пташнику Vv, м3/с, і постійної часу по каналу регулювання Tw, від вологовмісту навколишнього повітря
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 91; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!