ОСОБЛИВОСТІ ПРОЦЕСУ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ ПРАЛЬНОЮ МАШИНОЮ З УРАХУВАННЯМ КОНЦЕПЦІЇ «РОЗУМНИЙ БУДИНОК» (частина друга)

Анотація

Нині технології «розумного будинку» є дуже затребуваними у світі та, зокрема, в Україні. Їх упровадження дає змогу зменшити споживання ресурсів будинком, підвищити безпеку й комфортність перебування в приміщеннях. Тому всі дослідження, що пропонують нові рішення за напрямом технологій «розумного будинку», є затребуваними й актуальними. Показані недоліки використання класичного ПІД-регулятора для нагрівання води в пральній машині з позиції вирішення завдання розподілу потужності між побутовими приладами. З урахуванням цього запропоновано алгоритм адаптивного автоматичного керування процесом нагрівання води в пральній машині, що базується на ідентифікації динамічних властивостей об’єкта керування. Результати ідентифікації використовуються як для прогнозування кількості споживаної електроенергії пральною машиною, так і для синтезу оптимального за швидкодією регулятора для керування нагріванням води. Результатами дослідження є встановлені нові закономірності процесу керування температурою води в пральній машині, які дали змогу запропонувати інноваційний підхід щодо синтезу системи автоматичного керування з урахуванням концепції «розумний будинок». Установлено, що ідентифікацію динамічної моделі нагрівання води в пральній машині при роботі системи керування з прийнятною точністю можна проводити за половини експериментальної кривої розгону – до точки її перегину. Фактично довжина експериментальної кривої розгону до точки її перегину є оптимальною для проведення процедури ідентифікації моделі об’єкта керування за критеріями тривалості етапу формування кривої (продуктивність системи керування) і точності визначення параметрів моделі (точність відпрацювання системою зміни уставки). З’ясовано, що зі збільшенням амплітуди тестового керуючого сигналу при формуванні експериментальної кривої розгону збільшується похибка під час розрахування інтервалів перемикання оптимального за швидкодією регулятора, через що збільшується статична похибка на момент закінчення нагрівання води (закінчення другого інтервалу перемикання регулятора). Проведена перевірка ефективності запропонованого алгоритму керування на основі розробленої імітаційної моделі системи автоматичного керування температурою води у пральній машині.