Документация

Система климат-контроля

Двойной щелчок по подсистеме ClimateControlSystem откроет модель системы климат-контроля. Здесь пользователь может ввести температурное значение, которого они хотели бы, чтобы воздух в автомобиле достиг путем двойного щелчка по Блоку USER SETPOINT IN CELSIUS и ввода значения в диалоговое окно. EXTERNAL TEMPERATURE IN CELSIUS может также быть установлен пользователем похожим способом. Числовое отображение на правой стороне модели показывает чтение температурного датчика, помещенного позади верхней части драйвера. Это - температура, которую должен чувствовать драйвер. Когда модель запущена, и управление климатом активно, это - это поле отображения чьи изменения значения, показывающие изменение температуры в автомобиле.

Рисунок 2: автоматическая система климат-контроля.

Контроллер Stateflow®

Управление системы реализовано в Stateflow®. Двойной щелчок по диаграмме Stateflow покажет, как эта логика диспетчерской управляющей системы была сформулирована.

Состояние Heater_AC показывает что, когда пользователь вводит заданную температуру, которая больше, чем текущая температура в автомобиле по крайней мере на 0,5 градуса C, будет включена система нагревателя. Нагреватель останется активным, пока текущая температура в автомобиле не достигнет к в 0,5 градусах заданной температуры. Точно так же, когда пользователь вводит заданное значение, которое составляет 0,5 градуса C (или больше) ниже, чем текущая автомобильная температура, Кондиционер включен и остается активен, пока температура воздуха в автомобиле не достигает к в 0,5 градусах C заданной температуры. После которого, система выключит. Мертвая зона 0,5 градусов была реализована, чтобы избежать проблемы непрерывного переключения.

В состоянии Вентилятора, чем больше различие между заданной температурой и текущей температурой, тем тяжелее удары вентилятора. Это гарантирует, что температура достигнет необходимого значения за разумное количество времени, несмотря на перепад температур. Еще раз, когда температура воздуха в автомобиле достигает к в 0,5 градусах C заданной температуры, система выключит.

Воздушным Распределением (AirDist) и Воздушными состояниями Переработки (Recyc_Air) управляют два переключателя, которые инициировали диаграмму Stateflow. Внутренний переход был реализован в этих двух состояниях, чтобы упростить эффективное размораживание окон при необходимости. Когда состояние размораживания активируется, воздух переработки выключен.

Рисунок 3: логика диспетчерской управляющей системы в Stateflow.

Нагреватель и модели кондиционера

Модель нагревателя была создана из уравнения для теплообменника, показанного ниже:

Tout = Ts - (Ts-Tin)e^[(-pi*D*L*hc)/(m_dot*Cp)]

Где:

Кроме того, эффект откидной створки нагревателя учтен. Подобный операции вентилятора, большее перепад температур между необходимой заданной температурой и текущей температурой в автомобиле, больше откидной створкой нагревателя открыт и большее нагревающийся эффект.

Система Кондиционера является одним из двух мест, где модель управления климата взаимодействует через интерфейс с моделью электрической системы автомобиля. Компрессор загружает механизм автомобиля, когда система A/C активна. Итоговая температура, чтобы выйти от A/C вычисляется можно следующим образом:

y* (w*Tcomp) = m_dot* (H-4-h1)

Где:

Здесь мы имеем контроль скорострельного оружия над системой A/C, где температура воздуха, который выходит из A/C, определяется крутящим моментом компрессора и скоростью вращения двигателя.

Рисунок 4: подсистема управления Нагревателем.

Рисунок 5: подсистема управления A/C.

Теплопередача в каюте

Температура воздуха, который чувствует драйвер, затронута всеми этими факторами:

Этими факторами являются входные параметры в термодинамическую модель внутренней части каюты. Мы учитываем температуру воздуха, выходящего из вентиляторов путем вычисления различия между вентиляционной температурой воздуха и текущей температурой в автомобиле и умножения его на пропорцию скорости вентилятора (массовая скорость потока жидкости). Затем 100 Вт энергии добавляются на человека в автомобиле. Наконец, различие между температурой внешнего воздуха и внутренней температурой воздуха умножается на меньшую массовую скорость потока жидкости, чтобы составлять воздух, исходящий в автомобиль с внешней стороны.

Вывод внутренней модели динамики питается к блоку отображения как мера температуры, считанной датчиком, помещенным позади верхней части драйвера.

Электрическая система

Эта электрическая система моделирует автомобиль на скорости холостого хода. Контроллеры ПИДа гарантируют, что генератор переменного тока автомобиля (смоделированный синхронной машиной, которая имеет ее поле, текущее отрегулированный, чтобы управлять выходным напряжением) также действует на необходимой скорости. Генератор переменного тока вывод затем питается через 3-фазовый выпрямительный мост с 6 импульсами, чтобы предоставить напряжение, должен был зарядить батарею, которая предоставляет напряжение для шины DC автомобиля.

Вентилятор, используемый в системе климат-контроля, откормлен на убой эта шина DC, как стеклоочистители, радио и т.д. В то время как различие между заданной температурой и текущей температурой в автомобильных отбрасываниях, также - скорость вентилятора и поэтому также - загрузка на шину DC. Включение обратной связи в электрической системе регулирует напряжение на шине DC.

Дополнительная модель электрической системы автомобиля допускает изменение скорости вращения двигателя. Изменение скорости вращения двигателя показывает эффект на напряжение на шине DC.

Рисунок 6: электрическая система