Розроблення моделі в Simulink
Тепер в моделі, використовуючи блоки Constant, введемо всі необхідні дані. Так як tz – температура зовнішнього повітря є збуренням моделі і далі може бути використана при моделюванні керування об’єктом введемо його за допомогою блоку Step. Враховуючи, що нам потрібно отримати 1/Т – введемо і число 1. Далі використовуючи математичні блоки Product і Sum виконаємо операції між змінними правої частини рівняння (4.12). Значення температури повітря tр 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 температури в приміщенні вводиться за допомогою зовнішньої команди E xternal. Коли з’явиться додатковий вхід до нього приєднаємо блок Constant, в який і введемо початкову температуру в приміщенні наприклад 5 градусів.
Рис. 4.1. Схема моделі опалення ТОК птахоферма
в блоках Simulink MATLAB
Для виведення результатів використаємо блок осцилографа Scope . Проміжне значення обчислень 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 2000 секунд. Якщо далі цього часу не вистачить для досягнення температурою 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 опалення на тваринницькій фермі (рис. 4.1).
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 температури автоматично не вийде на рівень 15 градусів, бо не має блоків, які автоматизують процес нагрівання. Для цього слід підібрати значення кількості тепла поданого на підігрівання приміщення Qd , збільшуючи або зменшуючи його. Початкове значення можна взяти 500 ¸ 1000 кВт. В результаті отримаємо подібну криву (рис. 4.2).
Рис. 4.2. Розгінна крива зміни температури в приміщенні ТОК, пташник, яка отримана по даних моделі Simulink
Щоб подивитись як збільшуються втрати тепла при пониженні температури на вулиці, зменшимо завдання на температуру на 5 градусів і знову підберемо витрати тепла на нагрівання приміщення.
|
|
|
4.2.4.Результати моделювання:
Дослідження на даній моделі показали, що постійна часу нагрівання ТОК складе Т = 697 с. Продуктивність системи вентиляції дорівнює 3,8 м3/с. Додаткові витрати тепла, які потрібні для нагрівання приміщення до 20 градусів С дорівнюють 461 кВт. Реально система стабілізується за період 3000 – 4000 секунд. При пониженні зовнішньої температури повітря на 5 градусів з -15 до -20 оС витрати тепла зростають пропорційно температурі (рис. 4.5) і збільшаться на 91 кВт.
Графік витрат тепла побудований в середовищі MathCad.
Рис. 4.3. Графік залежності додаткових витрат на обігрівання пташника при зміні температури на вулиці
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 127; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!