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')