Automatikus vezérlőrendszer fejlesztése az ellátási szellőztetéshez. A termelési helyiség szellőztetési folyamatának matematikai modellje, az automatizálás és az ellenőrzések kiválasztása és leírása, valamint a prede és a kipufogó centrifugális rajongók ellenőrzése

Daria Denisikhina, Maria Lukanina, Mikhail Airplanes

BAN BEN modern világ Ez már nem lehetséges a levegőáramlás matematikai modellezése nélkül a szellőzőrendszerek tervezése során.

A modern világban a szellőzőrendszerek tervezése során már nem lehetséges a levegőáramlás matematikai modellezése nélkül. A hagyományos mérnöki technikák jól illeszkednek a tipikus szobákhoz és a levegőeloszláshoz. Amikor a tervező nem szabványos tárgyakkal szembesül, a matematikai modellezés módszerei megmenthetők. A cikk a műhelyben a csövek gyártására szolgáló workshopban az év hideg évében a levegőelosztás tanulmányozására fordít. Ez a műhely része az élesen kontinentális éghajlat alatt található gyári komplexumnak.

Vissza a XIX. Században differenciál egyenletek Leírja a folyadékok és gázok áramlását. A francia fizikus Louis Navier és a brit matematikus George Stokes-t fogalmazták meg. A Navier - Stokes egyenletek a hidrodinamika egyik legfontosabbak, és használják matematikai modellezés Sok természetes jelenség és technikai feladat.

Per utóbbi évek A geometriailag és termodinamikailag komplex tárgyak széles választéka felhalmozódott. Módszerek használatát számítási hidrodinamika jelentősen javítja a lehetőségeit tervezése szellőztető rendszerek, amely lehetővé teszi egy nagy pontossággal megjósolni az elosztó sebesség, nyomás, hőmérséklet, a komponens koncentrációja bármely ponton az épület, vagy annak helyén.

A számítástechnikai hidrodinamika módszereinek intenzív használata 2000-ben kezdődött, amikor az univerzális szoftverhéjak megjelentek (CFD csomagok), amelyek lehetőséget biztosítanak a Navier - Stokes egyenletrendszer számszerű megoldásainak megtalálására az érdeklődés tárgyával kapcsolatban. Ettől kezdve ezúttal a Technológiai Iroda matematikai modellezést folytat a szellőztetés és a légkondicionálás feladataival kapcsolatban.

Feladatleírás

Ebben a vizsgálatban a numerikus szimulációt a CD-Adapco által kifejlesztett Star-CCM + CFD csomag segítségével végeztük. Teljesítmény ez a csomag A szellőztetés feladatainak megoldásakor volt
Többször tesztelték a különböző komplexitás tárgyakon, az irodaterülettől a színházak és stadionok tereméig.

A feladat nagy érdeklődés a terv és a matematikai modellezés szempontjából.

Kültéri levegő hőmérséklet -31 ° C. A szobában vannak olyan tárgyak, amelyek lényeges hőnövekedéssel rendelkeznek: egy gyűrűs kemence, egy nyaraló kemence stb. Így nagy hőmérsékleti különbségek vannak a külső zárószerkezetek és a belső üzemanyag-objektumok között. Következésképpen a modellezés során a sugárzás hőcsere hozzájárulása nem elhanyagolható. A probléma matematikai megfogalmazásának további összetettsége az, hogy súlyos vasúti kompozíció kerül a helyiségbe többször, amelynek hőmérséklete -31 ° C. Fokozatosan felmelegszik, hűtve a levegőt körülötte.

Ahhoz, hogy a kívánt levegő hőmérséklete a térfogata a műhely (a hideg évszakban, nem alacsonyabb, mint 15 ° C) a projekt szellőztető és légkondicionáló rendszerekben. A tervezési szakaszban kiszámítottuk a szükséges paraméterek karbantartásához szükséges szállított levegő áramlási sebességét és hőmérsékletét. A kérdés továbbra is - hogyan lehet levegőt küldeni a műhely térfogatához, hogy biztosítsa a legegyenletesebb hőmérséklet-eloszlást a térfogat egészében. A modellezés lehetővé tette a viszonylag kis határidőt (két vagy három hét), hogy a levegőáramlási minta több légi ellátási opciót, majd hasonlítsa össze őket.

A matematikai modellezés szakaszai

• Szilárd geometria kialakítása.
• A tömörítő rács sejtjeinek munkaterületének frakciója. Előzetes területeken kell ellátni, amelyekben a sejtek további csiszolása szükséges. A rács építésénél nagyon fontos, hogy megtalálja azt a Golden Middle-t, amelyben a sejtméret meglehetősen kicsi ahhoz, hogy megkapja a megfelelő eredményeket, míg a sejtek teljes száma nem lesz olyan nagy ahhoz, hogy meghúzza a számítási időt az elfogadhatatlan időre. Ezért a rács építése egy teljes művészet, amely tapasztalattal rendelkezik.
• A határérték és a kezdeti feltételek feladata a probléma megfogalmazásának megfelelően. Megköveteli a szellőzési feladatok sajátosságainak megértését. Nagy szerep a számítás elkészítésében jó választás Turbulencia modellek.
• Megfelelő fizikai modell és turbulencia modell kiválasztása.

Modellezési eredmények

A vizsgált probléma megoldásához ebben a cikkben a matematikai modellezés összes szakaszát telt el.

A szellőzési hatékonyság összehasonlítására három lehetőség a levegőellátáshoz választották: függőleges szögben 45 °, 60 ° és 90 °. A levegőellátást szabványos légelosztó rácsokból végeztük.

A különböző takarmányozási szögekben történő számítás eredményeként kapott hőmérséklet- és sebességmezők bemeneti levegőaz 1. ábrán bemutatva. egy.

Az eredmények elemzését követően a 90 ° -os tápegység szögét a műhely szellőztetésének legsikeresebb lehetőségeivel választották ki. Ezzel a módszerrel az ellátás, nincs nagyobb sebességgel jönnek létre a munkaterületen, és ez lehet elérni kellően egységes minta hőmérséklet és sebesség egész terjedelmében a műhelyben.

Végső döntés

Hőmérséklet és sebességmezők három keresztmetszetekAz ellátási rácsok áthaladása az 1. ábrán látható. 2 és 3. A hőmérséklet megoszlása \u200b\u200ba szobában egyenletes. Csak a kemencék koncentrációjában van a mennyezet alatt magasabb hőmérsékleten. A szoba sarkának megfelelő területén hidegebb terület található. Ez az a hely, ahol a hideg autók belépnek az utcáról.

Az 1. ábrából. 3 Nyilvánvaló, hogy a szállított levegő vízszintes fúvókája eloszlik. Ezzel az ellátási módszerrel a tápellátásnak kellően nagy határa van. Tehát 30 m távolságra a rácstól, az áramlási sebesség 0,5 m / s (a rácsos sebesség kimenetén - 5,5 m / s). A szoba többi részében a levegő mobilitása alacsony, 0,3 m / s szinten.

A keményedő kemencékből származó fűtött levegő elhárítja a tápkutya sugárhajtását (4. és 5. ábra). A kemence nagyon melegíti a levegőt körülötte. A padló hőmérséklete itt magasabb, mint a szoba közepén.

A forró műhely két részének hőmérsékletét és áramvonalát a 2. ábrán mutatjuk be. 6.

következtetések

A hatékonyság elemzéséhez szükséges számítások különböző utak Levegőellátás a csőgyártó műhelybe. Megszereztük, hogy amikor a vízszintes sugár benyújtása után a vágóeleje továbbra is érvényes a helyiségre, hozzájárulva az egyenletesebb fűtésére. Ugyanakkor nincsenek olyan területek, amelyek túl sok levegőmobilitással rendelkeznek a munkaterületen, mivel ez történik, amikor a tápkutya szögben lefelé kerül.

A matematikai modellezési módszerek használata a szellőztetés és a légkondicionáló feladatokban nagyon ígéretes irány, amely lehetővé teszi a projekt szakaszában a döntés kijavítását, megakadályozhatja, hogy az objektumok üzembe helyezése után ki kell javítani a sikertelen tervezési megoldásokat. ●

Daria Denisikhina - A "matematikai modellezés" osztály vezetője;
Maria Lukanina - "Matematikai modellezés" vezető mérnöke;
Mikhail repülőgép - Az MM-Technologies ügyvezető igazgatója

Előrejelzés termikus rezsim A szolgált zónákban többfaktori feladat. Ismeretes, hogy a termikus üzemmód fűtés, szellőztetés és légkondicionáló rendszerek segítségével készül. A fűtési rendszerek tervezésénél azonban a rendszer többi részében létrehozott levegőáramlások hatása nem kerül figyelembe. Részben ez indokolja az a tény, hogy a légáramlás hatása a termikus rendszerre jelentéktelen lehet a szabályozói levegő mobilitásában a kiszolgált övezetekben.

Alkalmazási rendszerek sugárzó fűtés Új megközelítéseket igényel. Ez magában foglalja annak szükségességét, hogy teljesítsük az emberi besugárzás normáit a munkahelyeken és elszámolják a sugárzó hő eloszlását a mellékelt struktúrák belső felületén. Végtére is, sugárzó fűtéssel ezek a felületek előnyösen felmelegednek, ami viszont hőbe keverés a szobába konvekcióval és sugárzással. Ennek rovására van, hogy a belső levegő szükséges hőmérséklete támogatott.

Rendszerint a legtöbb helyiség esetében a fűtési rendszerek mellett a szellőzőrendszerek eszköze szükséges. Tehát, ha gáz sugárzó fűtési rendszereket használ, a helyiséget szellőzőrendszerekkel kell felszerelni. A helyiségek minimális légcsere a káros gázok és a gőz által előállított SP 60.13330.12 kiadásával. Fűtőszellőztetés és légkondicionáló, és nem kevésbé egyedülálló, és 6 m-nél nagyobb magasságban - legalább 6 m 3 1 m 2 emeleti területen. Ezenkívül a szellőzőrendszerek teljesítményét a helyiségek célja is határozzák meg, és a hő- vagy gázelosztások vagy a helyi napok kompenzációjának feltételeiből kiszámítják. Természetesen a légcsere nagyságát ellenőrizni kell, és az égéstermékek asszimilációs állapotára kell ellenőrizni. A levegő térfogatának kompenzációját az ellátási szellőztetés rendszere végzi. Ugyanakkor jelentős szerepet játszik a termikus rezsim kialakulásában a karbantartott övezetekben a tápellátási sugár és az általuk bevezetett melegség.

Kutatási módszer és eredmények

Így a komplex hő- és tömegátadási folyamatok hozzávetőleges matematikai modelljét kell kialakítani egy olyan helyiségben, amely sugárzó fűtéssel és szellőztetéssel jár. Matematikai modell Ez a levegő-termikus egyenlegek egyenleteinek rendszere a szoba jellegzetes köteteihez és felületeihez.

A rendszer megoldása lehetővé teszi, hogy meghatározza a levegő paramétereit a kiszolgált zónában, amikor különböző lehetőségek A sugárzó fűtőberendezések elhelyezése, figyelembe véve a szellőzőrendszerek hatását.

Matematikai modell építése egy olyan produkciós helyiség példáján, amely sugárzó fűtéssel és más hőtermelési forrásokkal rendelkezik. Az emitterek hőáramlása az alábbiak szerint kerül elosztásra. A konvekciós áramlások a felső területre emelkednek az átfedés alatt, és adják a belső felület hőjét. Az emitter hőáramlásának sugárzó komponensét a külső burkolatok belső felületének belső felülete érzékeli. Ezeket a felületek hőkezelő belső levegőt és sugárzást adnak - más belső felületek. A hő egy részét a külső levegő külső kerítés kialakításán keresztül továbbítják. A számított hőcserélő áramkört az 1. ábrán mutatjuk be. 1a.

A Matmodel épülete a sugárzó fűtés rendszerével ellátott termelési helyiség példájára fontolja meg, és más hőtermelési forrásokkal rendelkezik. A konvekciós áramlások a felső területre emelkednek az átfedés alatt, és adják a belső felület hőjét. Az emitter termikus fluxusának sugárzó komponensét a külső záróhelyi struktúrák belső felülete érzékeli

Ezután figyelembe vesszük a levegőáramlások keringésének kialakítását (1b. Ábra). Mi fogunk vehetünk egy rendszert a "felülről felfelé" szervezéséről. A levegőt egy összegben szolgálják fel M. PR a karbantartott zóna irányában, és fogyasztással eltávolítjuk a felső zónából M. in \u003d. M. Ave. A kiszolgált zóna felső szintjén a sugárhajtó levegő áramlása van M. Oldal A légáramlás növekedése a tápvezetékben a sugárból leválasztott keringő levegőnek köszönhető.

Bemutatjuk a patakok feltételes határait - olyan felületek, amelyeken csak a normál komponensek sebességgel rendelkeznek. Ábrán. 1B A patakok határokat a kötőjel vonal mutatja. Ezután kiemeljük a számított köteteket: a kiszolgált zónát (az emberek állandó tartózkodásával); Teljes áramok és ülő konvektív áramlások. Az ülő konvektív áramok iránya a külső javítószerkezetek és a környező levegő belső felületének hőmérsékletétől függ. Ábrán. Az 1b. Ábrán egy olyan sémát mutat, amelynek lecsökkentő konvektív folyamata van.

Tehát a levegő hőmérséklete a karbantartott övezetben t. A WZ az ellátó fúvókák keverése következtében alakul ki, a konvektív áramokat és a konvektív hőt átalakítják belső felületek Pál és falak.

Figyelembe véve a kifejlesztett hőcserélő és keringési rendszereket (1. ábra), a kiválasztott kötetek hő-egyenlegének egyenletei:

Itt tól től - levegőhő kapacitás, J / (kg · ° C); Q. A gáz sugárzó fűtési rendszerének teljesítménye, W; Q. I. Q.* C - konvektív hőátadás a fal belső felületén a kiszolgált zónában és a fal fölött a karbantartott övezet, W; t. oldal t. C I. t. WZ - levegő hőmérséklete a tápegység bejáratánál, egy használt konvektív patakban és a munkaterületben, ° C; Q. TP - hőveszteség, WT, egyenlő a hőveszteség összegével a külső záró struktúrákon keresztül:

A légáramlás a tápkábelben a beömlőnyílásban a kiszolgált zónába kerül az M. I. Grimitlin által kapott függőség alkalmazásával.

Például, például a kompakt fúvókák létrehozása, a sugár áramlási sebessége:

hol m. - sebességcsökkentési együttható; F. 0 a levegőelosztó bemeneti csövének keresztmetszete, m 2; x. - távolság a légelosztótól a kiszolgált zónába való belépés helyéig, m; NAK NEK H a nem-eroszosás együtthatója.

A használt konvektív patakban a légáramlást a következők határozzák meg:

hol t. C a külső falak belső felületének hőmérséklete, ° C.

Egyenletek termikus egyensúly A határfelületekhez nézzen:

Itt Q. c, Q.* C, Q. PL I. Q. PT - konvektív hőátadás a fal belső felületén a kiszolgált zónában - a szellőző zóna feletti falak, a nemek és a bevonat; Q. TP.S. Q.* TP.S. Q. Tp.pl, Q. TP PT - hőveszteség a megfelelő struktúrákon keresztül; W. tól től, W.* C, W. bl W. PT - sugárzó termikus áramlatok az emitterből, amelyek beírják ezeket a felületeket. A konvektív hőátadást egy bizonyos függőség határozza meg:

hol m. J - Az együttható meghatározása a hőáramlásának és irányának helyzetét figyelembe véve; F. J - Felület, M 2; Δ. t. J a felületi hőmérséklet és a környezeti levegő különbsége, ° C; J. - Felszíni típusú index.

Teplopotieri Q. A TJ kifejezhető

hol t. H a kültéri hőmérséklet, ° C; t. J - A külső burkolatok belső felületének hőmérséklete, ° C; R. és R. H - külső kerítés hőátviteli és hőátadás, m 2 · ° C / W.

Matmeodel hő- és tömegátadás folyamata a sugárzó fűtés és szellőztetés együttes hatásában. Az eredmények a megoldás lehetővé teszi, hogy megkapjuk a főbb jellemzői a termikus rendszer tervezésénél rendszerek sugárzó fűtés az épületek különböző célokra ellátott szellőztető rendszerek

Radiáns hőáramlások a sugárzó fűtési rendszerek radiátoraiból Wj.a sugárzás kölcsönös területén keresztül kiszámították az emitterek és a környező felületek önkényes orientációjának megfelelően:

hol tól től 0 - Az abszolút fekete test sugárzási együtthatója, W / (M 2 · K 4); ε ij - a felületek hőcseréjében részt vevő feketék csökkentése ÉN. és J.; H. IJ - A sugárzási felületek kölcsönös területe ÉN. és J., m 2; T. Én - átlaghőmérséklet sugárzó felület, amelyet az emitter termikus egyensúlyából határoztak meg; T. J - Hőmérséklet-látható felület, K.

Amikor helyett kifejezéseket hőáramot és a levegő ráfordítások fúvókák, kapunk egy egyenletrendszer, amelyek egy hozzávetőleges matematikai modellje a folyamatok a hő és anyagátadás során sugárzó fűtés. A rendszer megoldásához szabványos számítógépes programok használhatók.

A sugárzó fűtés és szellőztetés közös hatásában hő- és tömegátadási folyamatok matematikai modellje. Az eredmények a megoldás lehetővé teszi, hogy hozzájussanak a legfontosabb jellemzői a termikus rendszer tervezésénél rendszerek sugárzó fűtés az épületek különböző célokra ellátott szellőztető rendszerek.

Glebov R. S., Aspirant Tumanov M.P., Műszaki tudományok jelöltje, egyetemi docens

Antyushin S. S., Graduate Diák (Moszkvai Állami Elektronika és Matematika (Műszaki Egyetem)

A matematikai modell azonosításának gyakorlati vonatkozásai

Szellőztető egység

A szellőztető rendszerekre vonatkozó új követelmények megjelenésével kapcsolatban a zárt vezérlési áramkörök kísérleti konfigurációs módszerei nem tudják teljes mértékben megoldani az automatizálási feladatokat technikai folyamat. A kísérleti beállítások optimalizálási kritériumokat (menedzsment minőségi kritériumokat) határoztak meg, amelyek korlátozzák a hatályukat. A kezelési rendszer paraméteres szintézise, \u200b\u200bamely figyelembe veszi az összes követelményt műszaki feladataz objektum matematikai modelljét igényli. A cikk elemzi a matematikai modellek struktúráit szellőztető egységA szellőztetőberendezés azonosításának módját figyelembe veszik, a rendelkezésre álló modellek alkalmazása gyakorlati alkalmazása a gyakorlatban.

Kulcsszavak: azonosítás, matematikai modell, szellőztetés telepítése, a matematikai modell kísérleti vizsgálata, a matematikai modell minőségének kritériumai.

A matematikai modell azonosításának gyakorlati vonatkozásai

Szellőztető telepítés

Ezzel kapcsolatban előfordulása új követelmények rendszerek szellőztetés, kísérleti módszerek kiigazítása a zárt kontúrok vezetés „t megoldani a problémát, az automatizálás technológiai folyamat teljes. Kísérleti módszerek kiigazításnak a put kritériumainak optimalizálás (minőségi követelmény a menedzsment), amely korlátozza az alkalmazásuk területét. A kontrollrendszer paraméterek szintézise, \u200b\u200ba technikai projekt, amely az összes követelményt figyelembe vevő technikai projekt, az objektum matematikai modelljét követeli meg. A cikkben a szellőztető telepítés matematikai modelljeinek elemzését eredményezi A szellőztető telepítés azonosítását figyelembe veszik, a beadott modellek alkalmazásának a gyakorlatban történő alkalmazásának lehetősége becsülhető.

Kulcsszavak: azonosítás, matematikai modell, szellőztető telepítés, matematikai modell kísérleti kutatása, matematikai modell minőségének kritériumai.

Bevezetés

A szellőztető rendszer menedzsmentje az egyik fő automatizálási feladat. mérnöki rendszerek épület. A szellőztető rendszerekre vonatkozó követelmények minőségi kritériumként vannak megfogalmazva az időtartományban.

Főbb minőségi kritériumok:

1. Átmeneti idő (TNN) - A szellőzési mód kimeneti ideje az üzemmódba.

2. A megállapított hiba (eust) a megadott levegő hőmérsékletének maximális megengedett eltérése.

Közvetett minőségi kritériumok:

3. Overbill (AH) - Power perpection a szellőztető egység vezérlésekor.

4. Az oszcillativitás mértéke (Y) a szellőzőberendezés túlzott kopása.

5. A csillapítás mértéke (Y) - jellemzi a kívánt hőmérsékleti üzemmód létrehozásának minőségét és sebességét.

A szellőzőrendszer automatizálásának fő feladata a szabályozó parametrikus szintézise. A parametrikus szintézis az, hogy meghatározzuk a szabályozói együtthatókat a szellőzőrendszer minőségi kritériumainak megadásához.

A szellőztető egység szintéziséhez a mérnöki módszerek kiválasztásra kerülnek, a gyakorlatban való felhasználásra alkalmas, ami nem igényel az objektum matematikai modelljének kutatását: Módszerszám: Subso18-21§1eg (G), Syep-Ngope8- Ke8, SCS (SNK). NAK NEK modern rendszerek Szellőztetés Automatizálás A minőségi mutatók nagy igényei kivetik, a mutatók megengedett határfeltételei szűkítik, a multicalliterialis menedzsment feladatok megjelennek. A szabályozók beállítására szolgáló mérnöki módszerek nem teszik lehetővé a minőségi kritériumok megváltoztatását. Például, ha az N2 módszer alkalmazása a szabályozó beállítására, a minőségi kritérium a csillapítási csökkenés négy, és a referenciamódus használata esetén a minőségi kritérium a maximális növekedés aránya teljes mértékben. Ezen módszerek alkalmazásával a több kritériumok kezelése során a menedzsment feladatok további kézi korrekciót igényelnek. A kontrolláramkörök konfigurációjának időpontja és minősége, ebben az esetben a beállító mérnökeinek tapasztalatától függ.

Alkalmazás modern eszközök A szellőztető rendszer szintézisének matematikai modellezése jelentősen javítja a vezérlési folyamatok minőségét, csökkenti a rendszer időzítését, és lehetővé teszi az algoritmikus kimutatási eszközök szintézisét és a baleseteket. A vezérlőrendszer szimulálásához létre kell hoznia a szellőztető egység megfelelő matematikai modelljét (vezérlő objektum).

A matematikai modellek gyakorlati felhasználása a megfelelőség értékelése anélkül, hogy számos problémát okoz:

1. A matematikai modellezés során kapott szabályozó beállításai nem garantálják a minőségmutatók betartását a gyakorlatban.

2. A jelzáloggal ellátott matematikai modell (kényszerkezelés, Smith Extrapolator stb.) A szabályozói gyakorlatban történő alkalmazása romlást okozhat a minőségi mutatókban. Ha az állandó időállomány vagy az alulértékelt nyereség megnöveli a szellőztető egység kijárat idejét a munka üzemmódra, egy túlterhelt nyereség-koefficienssel, a szellőztető berendezés túlzott kopása következik be, és így tovább.

3. Gyakorlati alkalmazás adaptív szabályozók egy értékelést a referencia modell is minőségromlás mutatók ugyanazt a példát.

4. Az optimális vezérlési módszerekkel kapott kiigazítási beállítások nem garantálják a minőségi mutatóknak a gyakorlatban való megfelelését.

A vizsgálat célja a szellőzőegység matematikai modellje (a vezérlő áramkör szerint) hőmérséklet-rezsim) és a szellőztető rendszerekben való valódi fizikai fűtési folyamatok megfelelőségének értékelését.

A tervezési irányítási rendszerek tervezése azt mutatja, hogy lehetetlen matematikai modellt szerezni, megfelelő valós rendszert, csak a rendszer fizikai folyamatainak elméleti vizsgálata alapján. Ezért a szellőztetőberendezés modelljének szintézise során kísérleteket hajtottak végre, mivel az elméleti vizsgálatokat elvégezték a rendszer matematikai modelljének meghatározására és tisztázására.

A szellőzőrendszer technológiai folyamata, a kísérlet szervezése

és szerkezeti azonosítás

A szellőztető rendszer vezérlő objektuma a központi légkondicionáló, amelyben a légáramlást elérik, és táplálja a szellőztetett helyiségekbe. A helyi szellőztető rendszer feladata automatikusan fenntartja a csatorna ellátó levegő hőmérsékletét. A levegő hőmérsékletének aktuális értékét az ellátó csatornában vagy a karbantartó helyiségben lévő érzékelő becsülje meg. A tápkutya hőmérsékletének beállítása elektromos vagy vízkaloroferrel történik. Vízvezeték használata esetén a működtetőegység háromutas szelep, ha elektromos vivőanyagot használ - impulzus és tirisztor teljesítményszabályozó.

A standard léghőmérséklet-szabályozó algoritmus zárt automata vezérlőrendszer (SAR), PID-vezérlővel vezérlőberendezésként. A levegő szellőztetés levegőhőmérsékletének szabályozására szolgáló automatizált vezérlőrendszer szerkezete (1. ábra).

Ábra. 1. Automatizált szellőztető rendszer (tápellátó levegővezérlő csatorna) szerkezeti diagramja. WTP - PF szabályozó, LIFE - PF az Executive Orgona, WCAL - Calrifer PF, WW - légcsatorna átviteli funkció. and1 az a hőmérséklet alapjel, Xi - a hőmérsékletet a csatorna, Xi - az érzékelő leolvasott, E1 jelentése a szabályozási hiba, U1-szabályozás hatása a szabályozó, U2 - tesztelése a működtető a szabályozó jel, U3 - hő által továbbított kaloror a csatornában.

A szellőztető rendszer matematikai modelljének szintézise azt feltételezi, hogy az egyes átviteli funkciók szerkezete ismert, amely összetételében szerepel. A rendszer egyes elemeinek átviteli funkcióit tartalmazó matematikai modell használata kihívást jelentő feladat, és nem garantálja a gyakorlatban az egyes elemek szuperpozícióját a forrásrendszerrel. A matematikai modell azonosításához a szellőzővezérlő rendszer szerkezete kényelmesen két részre oszlik: a priori ismert (szabályozó) és egy ismeretlen (objektum). A áttétel a tárgy ^ O) tartalmazza: az átviteli függvény a működtető ^ Io), az átviteli függvény a Calrifer ^ csatorna), az átviteli függvény a légcsatorna ^ BB), az áttétel az érzékelő ^ óra) . A szellőztető egység azonosításának feladata, amikor a légáram hőmérsékletét szabályozza a légáram hőmérsékletének szabályozására a vezérlőjel közötti funkcionális függőség meghatározására az U1 kalibrátor működtetőjének és az XI légáram hőmérsékletének meghatározására.

A szellőztető egység matematikai modellének szerkezetének meghatározásához szükség van az azonosításra. A kívánt jellemzők megszerzése passzív és aktív kísérlet esetén lehetséges. A passzív kísérlet módszer azon alapul, a regisztráció a szabályozott folyamat paramétereit a normális működését a tárgyat anélkül, hogy bármilyen szándékos zavarást. A beállítási szakaszban a szellőztető rendszer nem normál működésben van, így a passzív kísérleti módszer nem alkalmas céljukra. Az aktív kísérleti módszer bizonyos mesterséges perturbációk alkalmazásán alapul egy előre meghatározott programban.

Az objektum aktív azonosítására három elvi módszerrel rendelkezik: a tranziens jellemző módszer (az objektum-reakció a "lépésben), az objektum perturbációjának módszere az időszakos alak jelzései (a harmonikus perturbációkra való reakciója frekvenciák) és az objektum reakciójának módszere a delta-impulzusra. A szellőztető rendszerek nagy tehetetlensége miatt (a TOB több tíz másodperctől néhány percig) a versenyjelek azonosítása

A cikk további olvasásához teljes szöveget kell vásárolnia. A cikkeket formátumban küldjük el PDF. a fizetéskor megadott e-mailhez. Szállítási idő kevesebb, mint 10 perc. Egy cikk költsége - 150 rubel.

Powered tudományos munkák a "Általános és pontos tudományok általános és összetett problémái" témakörben

• A szellőztető egység adaptív szabályozása dinamikus ellátási levegővel

  Glebov R.S., Tumanov Op. - 2012

• A vészhelyzetek kezelésének és modellezésének problémája az olajbányákra

  LISKOVA M.YU., Naumov I.S. - 2013

• A paraméteres szabályozás elméletének felhasználásáról az általános egyensúly számszerű modelljeire

  Adilov Zhkshentbek Makeevich, Ashimov Abdykappar Ashimovich, Ashimov Askar Abdykapparovich, Borovský Nikolay Jurijevics, Borovský Yuri Vyacheslavovich, Sultanov Bakhyt Turlyovaanovich - 2010

• A bioklimatikus tető modellezése természetes szellőzéssel

  Ouedraogo A., Ouedraogo I., Palm K., Zenghmati B. - 2008

Küldje el a jó munkát a tudásbázisban egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

A diákok, a diplomás hallgatók, a fiatal tudósok, akik a tudásbázisokat használják tanulmányaikban és munkájukban, nagyon hálásak lesznek.

Hasonló dokumentumok

A rendszer működésének alapjai automatikus vezérlés Szellőztetés, építése és matematikai leírása. Technológiai folyamat berendezések. A szabályozó kiválasztása és kiszámítása. A SAR stabilitásának tanulmányozása, minőségi mutatói.

tanfolyam, hozzáadva 02/16/2011


Általános jellemzők és a kinevezés, a kínálat és a kipufogó szellőztetés automatikus ellenőrzésének gyakorlati alkalmazása. A szabályozási folyamat automatizálása, a végrehajtás elvei és szakaszai. A pénzeszközök megválasztása és gazdasági indokaik.

tézis, hozzáadva 04/10/2011


A meglévő elemzés tipikus sémák Automatikus szellőzés gyártási műhelyek. A szellőzési folyamat matematikai modellje gyártási helyek, Az automatizálás és az ellenőrzések kiválasztása és leírása. Az automatizálási projekt költségeinek kiszámítása.

tézis, hozzáadva 11.06.06.2012


Összehasonlító elemzés A tipikus gradiens tervek műszaki jellemzői. A vízellátó rendszerek elemei és besorolása. Matematikai modell a forgóvízellátás folyamatának, az automatizálási eszközök és az ellenőrzések kiválasztásának és leírása.

tézis, Hozzáadott 04.09.2013


A csővezeték általános jellemzői. A helyszín klimatikus és geológiai jellemzői. A szivattyúállomás főtervét. Főszivattyúzás és tartály Park NPS-3 "Almetyevsk". A szivattyúbolt ellátási és kipufogószellőzési rendszerének kiszámítása.

tézis, 17/04/2013


A dekoratív dobozok tervezési projektének kialakításának elemzése. Heraldry, mint egy speciális fegyelem, amely a címer tanulmányozása során foglalkozik. A viaszmodellek felszerelésének módja. A kagyló rekeszének kiszámításának és kipufogószellőzésének kiszámítása.

tézis, Hozzáadott 01/26/2013


A telepítés leírása automatizálási objektumként, a technológiai folyamat javításának lehetőségei. A technikai eszközök komplex elemeinek kiszámítása és kiválasztása. Az automatikus vezérlőrendszer kiszámítása. Alkalmazási szoftverek fejlesztése.

tézis, 24.11.2014

Ebben a szakaszban leírjuk, hogy a vezérlőrendszerben szereplő fő elemek technikai jellegzetességeket és matematikai leírást adnak nekik. Tartsunk részletesebben a kaloriferen áthaladó ellátó levegő hőmérsékletének automatikus szabályozásának rendszerét. Mivel a készítmény főbb terméke a levegő hőmérséklete, akkor az érettségi projekt keretében elhanyagolható a matematikai modellek építésével és a keringési folyamatok modellezésével és a levegőáramlások modellezésével. Ezenkívül a SAU PVV működésének matematikai megalapozottsága elhanyagolható a helyiségek architektúrájának jellemzői miatt - a külső felkészületlen levegő beáramlása a műhelybe és raktárakba a résidőken keresztül, a rések jelentősek. Ezért, minden légáramlásnál szinte lehetetlen az "oxigén éhezés" állapota a műhely munkatársai között.

Így a levegő eloszlásának termodinamikai modellje a helyiségben, valamint a SAU matematikai leírása levegőfogyasztással elhanyagolható, elhanyagolva. Tartsunk részletesebben a SAR levegő hőmérsékletének kialakulását. Valójában ez a rendszer a nyomtató szelepének helyzetének automatikus szabályozásának rendszere, a befújtó levegő hőmérsékletétől függően. Rendelet - Az arányos törvény kiegyensúlyozással.

Képzelje el a SAU-ban szereplő alapelemeket, adjuk nekik előírásoklehetővé téve, hogy azonosítsuk a vezetés jellemzőit. A régi rendszer műszaki útlevelével és korábbi mérnöki számításaival, valamint az elvégzett kísérletek és tesztek eredményeinek kiválasztásával irányítjuk a berendezéseket és az automatizálási eszközöket.

Patch és kipufogó centrifugális rajongók

A szokásos centrifugális ventilátor egy spirál burkolatú munkalapokkal ellátott kerék, amikor a bemeneti levegőbe belépő levegőt a bemeneten keresztül forgatják, adja meg a pengék közötti csatornákat, és a centrifugális erő hatását a csatornák mentén mozgatja, a Spirál burkolat, és elküldi a kimenetét. A burkolat a dinamikus nyomást statikusnak is átalakítja. A ház fejének fokozása, diffúzor. Ábrán. 4.1 ábrázolja a centrifugális ventilátor általános képét.

A szokásos centrifugális kerék pengékből, hátsó lemezből, hubsból és elülső lemezből áll. Az alom vagy pontos hub, amelynek célja a kerék a tengelyhez, bothoz, hegesztéshez vagy hegesztéshez a hátsó lemezhez. Megdöntött pengék a lemezre. A pengék elülső élei általában az első gyűrűhöz kapcsolódnak.

Spirál burkolatot végeznek az acéllemezből és független támogatásokra, rajongókra alacsony fogyasztású Az ágyhoz vannak csatlakoztatva.

A kerék elfordulásakor a levegőt a motor energiabemenetének részét továbbítják. A keréknyomás által kifejlesztett levegő sűrűségétől függ, geometriai alak Pengék és kerületi sebesség a lapátok végén.

A centrifugális ventilátorlapok kimeneti élei előrehajolhatók, radiális és ívelt hátra. Egészen a közelmúltig elsősorban a pengék szélei előrehajoltak, amint csökkenthető dimenziók Rajongók. Jelenleg gyakran vannak dolgozó kerekek pengékkel, visszahajlanak, mert lehetővé teszi, hogy növelje a KP-t. Ventilátor.

Ábra. 4.1.

A rajongók ellenőrzése során szem előtt kell tartani, hogy a hétvégén (a levegőben) a lapátok szélei a nyomás nélküli bemenetek biztosítása érdekében mindig meg kell hajolni a kerék forgásirányának irányába.

Ugyanazok a rajongók, amikor a forgási sebesség megváltoztatása különböző táplálékokat tartalmazhat és különböző nyomást gyakorolhat, függõen nemcsak a ventilátor tulajdonságai és a forgássebesség, hanem a hozzájuk kapcsolódó légcsatornáktól is.

A rajongók specifikációja kifejezi a működésének fő paraméterei közötti kapcsolatot. Teljes jellemző A ventilátort a tengely (N \u003d CONST) folyamatos forgásának gyakoriságánál a tápfeszültség q és a P nyomás, az N és a KPD közötti függőséggel fejezzük ki, a P (q), N (q) és t (Q) függőség ) Általában egy diagramon épül. Felveszik a ventilátort. A jellemző a tesztek alapján épül fel. Ábrán. 4.2 A TC-4-76-16 centrifugális ventilátorának aerodinamikai jellemzőit mutatja, amelyet a bevezető objektumban kínálnak

Ábra. 4.2.

A ventilátor teljesítménye 70 000 m3 / h vagy 19,4 m3 / s. Ventilátor tengely forgási frekvenciája - 720 rpm. vagy 75,36 rad / sec., Hajtási teljesítmény aszinkron motor A ventilátor 35 kW.

A ventilátor be van helyezve légköri levegő a kaloriferben. A levegő hőátadás következtében forró víz, A hőcserélő csöveken keresztül továbbított levegő fűthető.

Tekintsük a VC-4-76 No. 16 ventilátorának szabályozási sémáját. Ábrán. 4.3 funkcionális diagram Ventilátor egység a forgássebesség beállításakor.

Ábra. 4.3.

A ventilátor átviteli funkciója amplifikációs együtthatóként jeleníthető meg, amelyet a ventilátor aerodinamikai jellemzői alapján határoztunk meg (4.2. Ábra). A ventilátor nyeresége az operációs ponton 1,819 m3 / s (a minimális lehetséges, kísérletileg telepítve).

Ábra. 4.4.

Kísérleti Megállapították, hogy a ventilátor működésének szükséges módjainak végrehajtása érdekében a frekvenciaváltó szabályozásához a következő feszültségértékek szükségesek (4.1. Táblázat):

4.1. Táblázat A szellőzési módok támogatása

Ugyanakkor, hogy növelje a ventilátorok elektromos motorjának megbízhatóságát, mint ellátási és kipufogócsomag, nincs szükség a maximális teljesítményű működési módok beállítására. Egy feladat kísérleti kutatás Ez volt az ellenőrzési hangsúlyok megtalálása, amelyekben a légi árfolyamok normáit tovább tiszteletben tartják.

A kipufogó szellőztetést a VC-4-76-12 márkák három centrifugális rajongója képviseli (kapacitás 28000 m3 / h n \u003d 350 fordulat / perc, az aszinkron meghajtó n \u003d 19,5 kW) és a VC-4-76-10 (kapacitás) 20 000 m3 / h az N \u003d 270 fordulat / perc, az Asynchronous meghajtó N \u003d 12,5 kW). Hasonlóképpen a vezérlési feszültségek értékeit kísérletileg a kipufogószellőztetéshez (4.2. Táblázat) kaptuk.

Az "oxigén éhezés" állapotának megakadályozása a munkamódszerekben, kiszámítjuk a légcsere normáit a kiválasztott rajongókkal. Meg kell felelnie az állapotnak:

4.2. Táblázat Kipufogószellőzési módok

A hiányos levegő kiszámításánál, kívülről, valamint az épület építészete (falak, átfedés).

A szellőztetéshez tartozó helyiségek mérete: 150x40x10 m, a szoba teljes térfogata az erény? 60000 m3. A szükséges ellátó levegőmennyiség 66 000 m3 / h (az 1.1. Ábra - a minimumot választják, mivel a levegő áramlása nem vett kívülről). Nyilvánvaló, hogy a kiválasztott üzemmódok ellátó ventilátor Megfelelnek az állapotnak.

A teljes kibővített levegő a következő képlet szerint számít

A sürgősségi kipufogódások a kipufogóág kiszámításához vannak kiválasztva. Figyelembe véve a korrekciós együtthatót 1.1 (mivel a vészhelyzeti üzemmódot a lehető legkisebb) lehet elfogadni), a kiterjesztett levegő 67,76 m3 / h. Ez az érték a megengedett hibák és a korábban elfogadott foglalások megfelelnek a feltételeknek (4.2), ami azt jelenti, hogy a ventilátorok kiválasztott működési módja megbirkózik a légcsere sokféleségének biztosításával.

A ventilátor elektromos motorokban is van egy beépített túlmelegedés (termosztát). A motor hőmérsékletének növekedésével a termosztát relé érintkezése leállítja az elektromos motor működését. A nyomáscsökkentő érzékelő rögzíti a motor leállítását, és jelet ad a kezelőpanelnek. Szükség van a SAU PVV reakciójára a ventilátor motorok vészleállására.