В этом примере показано, как использовать Simulink ® Design Optimization™ для оптимизации температурного контроля теплообменника вокруг заданной температуры.
Регулятор регулирует температуру вокруг уставки в ответ на внешние температурные нарушения. Эффект этого возмущения моделируется с неопределенной задержкой, введенной в Temperature Disturbance Model блок.
Регулятор температуры включает в себя контроллер PI вместе с внешним измерением температуры подачи. Коэффициенты усиления контроллера настроены на уменьшение влияния внешних изменений температуры в 50 раз.
Откройте окно heatex_demo с помощью приведенной ниже команды выполните моделирование. Моделирование дает неоптимизированное изменение температуры теплообменника и исходные данные для оптимизации.
open_system('heatex_demo')

Дважды щелкните блок «Объем» для просмотра неоптимизированной температурной характеристики, сигнала возмущения и управляющего сигнала.
Дважды щелкните значок Heat Exchanger Model блок для просмотра сведений о модели. Теплообменник моделируется как система первого порядка с задержкой.
Дважды щелкните значок Max Temperature Variation блок для просмотра ограничений на изменение температуры теплообменника. Это ограничение используется для настройки параметров контроллера.
Можно запустить оптимизатор ответа с помощью меню «Приложения» на панели инструментов Simulink или sdotool в MATLAB. Предварительно настроенную задачу оптимизации можно запустить в оптимизаторе отклика, предварительно открыв модель и дважды щелкнув оранжевый блок в нижней части модели. В оптимизаторе отклика нажмите кнопку «График отклика модели», чтобы смоделировать модель и показать, насколько хорошо начальная конструкция удовлетворяет проектным требованиям.

Сплошная линия представляет текущий отклик со средним значением Disturbance Delay как указано в блоке зависимости. Пунктирные линии представляют отклик с максимумом и минимумом Disturbance Delay.
Мы начинаем оптимизацию, нажав кнопку «Оптимизировать» в оптимизаторе ответа. Графики обновляются, указывая, что проектные требования теперь выполнены.


Сплошная кривая показывает конечное оптимизированное изменение температуры теплообменника.
% Close the model bdclose('heatex_demo')