Experimental Identification of Structure and Parameters of Automatic Regulators of Heating Systems (original) (raw)

2015, Bulletin of the South Ural State University. Ser. Computer Technologies, Automatic Control & Radioelectronics

Введение Широкое применение в тепловых системах автоматических регуляторов выявило ряд проблем. Главная из них-алгоритмы работы регуляторов не раскрыты. Даже если в инструкциях присутствуют термины «пропорционально-интегральный» или «дифференциальный», это не значит, что регуляторы работают, как привычные ПИ-, ПИД-регуляторы. Так, многолетний опыт наладки систем отопления, от коттеджей до многоквартирных домов, с применением регуляторов ECL Comfort (производитель Danfoss), Vitotronic (производитель Viessmann), ESBE и других, показывает, что применение рекомендаций по их настройке приводит к колебаниям температуры теплоносителя с периодом 5…20 мин и амплитудой 7…10 °С. Такой процесс заставляет увеличивать исходную температуру теплоносителя на 10…15 °С, что значительно повышает расход энергоресурсов. Для определения возможности существенного изменения динамики процесса регулирования, а именно снижения амплитуды автоколебаний до 1…2 °С, был проведен ряд теоретических и экспериментальных исследований. На начальном этапе была поставлена задача идентифицировать динамику автоматических регуляторов, поскольку их работа на реальных котельных не слишком совпадала с положениями ТАУ. Экспериментальная идентификация регуляторов Для исследования алгоритмов работы контроллеров управления системами отопления и горячего водоснабжения, и экспериментов по оптимизации процессов разработан стенд, имитирующий эти системы. Принципиальная электрическая схема стенда на базе контроллера ECL Comfort 200 приведена на рис. 1, электрические схемы стенда на базе других контроллеров аналогичны. Переменные резисторы R3-R7 предназначены для имитации датчиков температуры, тумблер S1-для дискретного изменения рассогласования температур. В связи с тем, что выходные сигналы всех регуляторов температуры представляют собой импульсное напряжение амплитудой 220 В, применены развязывающие трансформаторы Т1-Т2, обеспечивающие безопасность исследований.