ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Метод построения регулятора температуры заключается в получении модели объекта, модели регулятора для данного объекта, настройке регулятора.

Структурная схема регулятора температуры подсистемы горячего водоснаб-жения (ГВС) ЦТП представлена на рис. 1.

Имитационная модель объекта, формализованная в виде правил, имеет вид (при прочих постоянных условиях):

- если уменьшить подачу теплоносителя в теплообменник, то Т1будет убывать;

- если увеличить подачу теплоносителя в теплообменник, то Т1будет возрас-тать.

Регулирование Т1осуществляется с помощью контроллера нечеткой логики Мамдани.

На основании экспериментальных данных и экспертных оценок получены следующие лингвистические переменные (параметры) объекта управления. Абсолютное значение температуры Т1(t) в момент времениtопределяется набором лингвистических переменных: "высокая", "нормальная", "низкая". Функции принадлеж-ности m (Т1) нечетким множествам: "высокая", "нормальная", "низкая" определяются линейными уравнениями вида у=kx+b (рис.2).

Относительное изменение температурыdТ1за время t0- такт алгоритма расчета - определяется набором лингвистических переменных: "увеличивается", "уменьшается".

Процесс фазификации состоит в определении соответствия между измерен-ными значениями Т1(t) иdТ1(t) и нечеткими множествамиm(Т1) иm(dТ1), то есть в вычислении соответствующих коэффициентов принадлежности.

Для величины управления u (t) в момент времени t определяются лингвис-тические переменные "открыть", "закрыть".

Процесс нечеткого ввода заключается в определении соответствующих нечет-ких множеств для u (t) (коэффициентов принадлежности) при известныхm(Т1) иm(dТ1).

Алгоритм управления формализуется в виде правил:

если Т1- "низкая", то u - "открыть"

если Т1- "высокая", то u - "закрыть"

еслиdТ1- "увеличивается", то u1- "закрыть"

еслиdТ1- "уменьшается", то u1- "открыть"

Набор правил составляет базу правил, набор лингвистических переменных - базу фактов контроллера нечеткой логики.

Процесс нечеткого ввода представлен на рис.3.

Для получения реального значения управления u из вектора (u1, u2)Тисполь-зуется модифицированный метод максимума:

Задающий параметр регулирования - температура подаваемой потребителю горячей воды - Т ₁ = 55 ⁰С. Допустимый диапазон изменения температуры Т ₁- 50…60 ⁰С.

Результат работы регулятора температуры горячей воды представлен на рис. 4.

Рис.1.

Структурная схема регулятора температуры подсистемы ГВС:

1 - водо-водяной теплообменник; 2 - циркуляционные насосы; 3 - потребитель;

4 - датчик температуры подаваемой горячей воды; 5 - контроллер нечеткой логики - регулятор; 6 - шаровой кран с электрическим приводом; 7 - теплоноситель

Рис.2. Лингвистические переменные для Т1

Рис.3. Алгоритм нечеткого ввода

Рис.4. Регулирование температуры горячей воды: