Контроллер теплообменника, настраивающийся
Этот пример показывает, как использовать Simulink® Design Optimization™, чтобы оптимизировать контроль температуры теплообменника вокруг температурного заданного значения.
Контроллер регулирует температуру вокруг заданного значения в ответ на внешние температурные воздействия. Эффект этого воздействия моделируется с неопределенной задержкой, введенной в блоке Temperature Disturbance Model.
Среди температурного контроллера контроллер PI наряду с прямым каналом внешним измерением температуры. Усиления контроллера настраиваются, чтобы уменьшать эффект внешних температурных изменений фактором 50.
Откройте модель heatex_demo с помощью команды ниже и запустите симуляцию. Симуляция производит неоптимизированное температурное изменение теплообменника и исходных данных для оптимизации.
open_system('heatex_demo')
Дважды кликните блок Scope, чтобы просмотреть неоптимизированный температурный ответ, сигнал воздействия и управляющий сигнал.
Дважды кликните блок Heat Exchanger Model, чтобы посмотреть образцовые детали. Обменник моделируется как система первого порядка с задержкой.
Дважды кликните блок Max Temperature Variation, чтобы просмотреть ограничения на температурное изменение теплообменника. Это ограничение используется, чтобы настроить параметры контроллера.
Можно запустить Response Optimization Tool с помощью меню Analysis в Simulink или команды sdotool в MATLAB. Можно запустить предварительно сконфигурированную задачу оптимизации в ответ Инструмент Оптимизации первым открытием модель и путем двойного клика на оранжевом блоке в нижней части модели. От Response Optimization Tool нажмите кнопку Plot Model Response, чтобы моделировать модель и показать, как хорошо первоначальный проект удовлетворяет конструктивные требования.
Сплошная линия представляет текущий ответ со средним Disturbance Delay, как задано в ограничительном блоке. Пунктирные линии представляют ответ с максимальным и минимальным Disturbance Delay.
Мы запускаем оптимизацию путем нажатия кнопки Optimize от Response Optimization Tool. Графики обновляются, чтобы указать, что конструктивные требования теперь удовлетворены.
Твердая кривая показывает, что финал оптимизировал температурное изменение теплообменника.
% Close the model bdclose('heatex_demo')