Системы энергосберегающего управления. Муромцев Д.Ю - 7 стр.

UptoLike

НА РИС. 1.2 ПРЕДСТАВЛЕНА КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ ОБЪЕКТОВ, РАЗЛИЧАЮ-
ЩИХСЯ РЕЖИМАМИ РАБОТЫ, СТЕПЕНЬЮ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ОТ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ, А ТАК-
ЖЕ НАЛИЧИЕМ ВОЗМУЩАЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ. ЭТИ ФАКТОРЫ ИМЕЮТ БОЛЬШОЕ ЗНА-
ЧЕНИЕ ПРИ ВЫБОРЕ СТРАТЕГИИ S РЕАЛИЗАЦИИ ОУ [21 – 23], А ТАКЖЕ ПОЗВОЛЯЮТ СДЕ-
ЛАТЬ ПРЕДПОЛОЖЕНИЯ О ВОЗМОЖНОМ ЭФФЕКТЕ ОТ ОПТИМИЗАЦИИ ДИНАМИЧЕСКИХ
РЕЖИМОВ. ТАК, ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ (СУШИЛЬНЫЕ ШКАФЫ,
БОЙЛЕРЫ, ВЫПАРНЫЕ АППАРАТЫ, АВТОКЛАВЫ) ЦЕЛЕСООБРАЗНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПРО-
ГРАММНЫЕ СТРАТЕГИИ S
ПР
, А ДЛЯ ОБЪЕКТОВ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ (ПЕЧИ, БАРА-
БАННЫЕ СУШИЛКИ, РЕКТИФИКАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ) НЕОБХОДИМО СОЧЕТАТЬ СИС-
ТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ (АР) ПРИ МАЛЫХ ИЗМЕНЕНИЯХ РЕГУЛИРУЕ-
МОЙ ВЕЛИЧИНЫ С ОПТИМАЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ПРИ ЗНАЧИТЕЛЬНЫХ ВОЗМУЩЕНИЯХ.
Наибольший эффект от энергосберегающего управления следует ожидать для объектов периодического действия со
слабой теплоизоляцией. Как показывают эксперименты, снижение значения функционала здесь может достигать от 15 до
30 % по сравнению с традиционным нагревом.
Многие тепловые объекты приходится рассматривать на множестве состояний функционирования
[24]. Это, прежде всего, многоцелевые аппараты, в которых происходят изменения фазового состава,
структурные переходы и т.п. Для этих объектов приходится вводить модели, отражающие все состояния
функционирования. Особый класс объектов управления составляют тепловые аппараты с распределенны-
ми параметрами, например, многозонные электрические печи, сушилки, ректификационные колонны и др.
По результатам краткого рассмотрения особенностей тепловых аппаратов применительно к задачам
управления можно выделить кластер объектов, для которого наиболее целесообразно применение энерго-
сберегающего управления. К этому кластеру относятся:
1) объекты, у которых время пребывания в динамических режимах составляет существенную
часть общего времени работы (не менее 5 %);
2) объекты, динамические режимы которых могут быть описаны системой обыкновенных диф-
ференциальных уравнений, а также дифференциальных уравнений с разрывной правой частью [25];
3) объекты с управляемыми тепловыми процессами, т.е. для которых можно реализовывать рас-
считанные управляющие воздействия.
Следует отметить, что в настоящее время практически отсутствуют тепловые аппараты, в том числе и
водонагреватели, с бортовыми контроллерами, которые в реальном времени решают задачи синтеза энер-
госберегающего управления динамическими режимами.