Настройка контроллера теплообменника

В этом примере показано, как использовать Simulink ® Design Optimization™ для оптимизации регулирования температуры теплообменника вокруг заданной температуры.

Контроллер регулирует температуру вокруг уставки в ответ на внешние нарушения порядка. Эффект этого нарушения порядка моделируется с неопределенной задержкой, введенной в Temperature Disturbance Model блок.

Температурный контроллер включает ПИ-контроллер вместе с feedforward внешним измерением температуры. Усиления контроллера настраиваются, чтобы уменьшить эффект внешних изменений температуры в 50 раз.

Откройте heatex_demo моделировать с помощью команды ниже и запустить симуляцию. Симуляция приводит к неоптимизированному изменению температуры теплообменника и начальным данным для оптимизации.

open_system('heatex_demo')

Дважды кликните блок Scope, чтобы просмотреть неоптимизированную температурную характеристику, сигнал нарушения порядка и управляющий сигнал.

Дважды кликните Heat Exchanger Model блок, чтобы просмотреть детали модели. Теплообменник моделируется как система первого порядка с задержкой.

Дважды кликните Max Temperature Variation блок для просмотра ограничений на изменение температуры теплообменника. Это ограничение используется для настройки параметров контроллера.

Можно запустить Response Optimizer с помощью меню Приложения на панели инструментов Simulink или sdotool команда в MATLAB. Можно запустить предварительно сконфигурированную задачу оптимизации в Response Optimizer, сначала открывая модель и дважды кликнув по оранжевому блоку в нижней части модели. В Response Optimizer нажмите кнопку Plot Model Response, чтобы симулировать модель и показать, насколько хорошо исходная конструкция удовлетворяет требованиям проекта.

Сплошная линия представляет текущий ответ со средним Disturbance Delay как указано в ограничительном блоке. Штриховые линии представляют ответ с максимальным и минимальным Disturbance Delay.

Запускаем оптимизацию нажатием кнопки Optimize из Response Optimizer. Графики обновляются, чтобы указать, что требования проекта теперь удовлетворены.

Кривая твердого тела показывает окончательное оптимизированное изменение температуры теплообменника.

% Close the model
bdclose('heatex_demo')