Методы и системы адаптивного управления температурным режимом теплиц

• Автор: Войнова, Наталья Федоровна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ .

1.1. Вводные замечания по терминологии и свойствам

объектов и систем управления.

1.2. Энергоемкие объекты тепличных комплексов

и системы управления их технологическими процессами .

1.3. Математические модели тепловых процессов

в объектах тепличных комплексов.

1.4. Проблемы управления тепловыми процессами сооружений защищнного грунта

1.5. Выводы по первой главе.

2. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМИ ПРОЦЕССАМИ.
2.1. Методы параметрической оптимизации на этапе разработки АСУ
2.2. Алгоритмические и технические средства реализации методов параметрической оптимизации
2.3. Выводы по второй главе.
3. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМИ ПРОЦЕССАМИ
3.1. Методы идентификации объекта управления
в замкнутой системе.
3.2. Методы, алгоритмические и технические средства реализации адаптивного управления.
3.3. Выводы по третьей главе .
4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ НА ДЕЙСТВУЮЩЕМ ОБОРУДОВАНИИ ТЕПЛИЦЫ
4.1. Автоматизация математического описания теплицы .
4.2. Параметрическая оптимизация системы управления обогревом теплицы с оценкой ее эффективности
4.3. Выводы по четвртой главе .
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ .
ЛИТЕРАТУРА


Вторая глава посвящена выбору математических моделей управляемого обогрева (охлаждения) теплиц и разработке методов и средств автоматизации математического описания соответствующих технологических объектов управления. Отмечается применимость разработанных методов и средств автоматизации математического описания тепловых процессов теплиц лишь на этапах разработки и наладки соответствующих систем управления, а также необходимость дальнейших изысканий для использования полученных решений и на этапе эксплуатации этих систем. Глава завершается выводами с резюме о необходимости проведения исследований предлагаемых методов и средств на действующем оборудовании систем управления тепловыми процессами теплиц. В третьей главе предлагаются методы автоматизации математического описания тепловых процессов, применимые на этапе эксплуатации теплиц, в целях реализации адаптивного управления их обогревом. Четвёртая глава посвящена исследованию разработанных методов на действующем оборудовании систем управления температурным режимом теплиц. Глава завершается выводами об адекватности предлагаемой математической модели реальному объекту управления, о возможности существенного улучшения качества системы управления температурой воздуха в теплице всего лишь ее перенастройкой с использованием предлагаемых методов и средств автоматизации математического описания. В приложении даны некоторые материалы по внедрению результатов диссертации в научно-исследовательские работы, производство и учебный процесс. Методы и системы адаптивного управления температурным режимом теплиц. Диссертация выполнена на кафедре электрооборудования и автоматики РГАЗУ под руководством доктора технических наук, профессора Шаврова Александра Васильевича, которому автор выражает искреннюю признательность и благодарность. Автор выражает также благодарность заведующему лабораторией овощеводства, кандидату сельскохозяйственных наук Пацу-рия Д. В. и другим сотрудникам РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева, оказавшим содействие и помощь по внедрению результатов диссертации в производство. Ниже используются достаточно установившиеся в литературе терминология и определения свойств объектов и других элементов систем управления, сжато представленные в работах [6,9, 7]. Условно обособленную совокупность элементов материального мира, в которой процессы подвергаются целенаправленным воздействиям, называют объектом управления (ОУ) или управляемым объектом (процессы, в том числе технологические, - изменения во времени, включая покой, материальных, энергетических и информационных потоков). К такой совокупности относят тракторы, самоходные комбайны и шасси, совмещённые с трактором различные прицепные машины и другие мобильные сельскохозяйственные агрегаты, теплицы, зерноочистительно-сушильные пункты и другие стационарные (т. Кроме того, к указанной совокупности относят реку, поле, луг, животных, растения и др. Однако к ОУ не принадлежат звёзды, их планеты и другие физические объекты, на процессы которых мы не можем целенаправленно воздействовать. Свойства и особенности объекта управления не могут быть правильно оценены и учтены без рассмотрения его связей с окружающей внешней средой. Величины, характеризующие внешнее влияние на объект управления, называют входными переменными или воздействиями. Управление объектом может быть ручным или автоматическим. Управляемый объект и управляющее устройство (т. Объект управления независимо от его физической природы схематично изображают в виде прямоугольника и с помощью стрелок отражают его взаимодействие с внешней средой (рис. Рис. Воздействия на объект и, вырабатываемые человеком-оператором или управляющим устройством, называют управляющими воздействиями. Воздействия на объект Я, не зависящие от управляющего устройства или человека-оператора, называют возмущающими воздействиями или возмущениями. Эффективность управления объектом отражают его выходные сигналы у. Тот или иной процесс в объекте (изменение параметров его внутренней среды) в любой момент времени /| определяется переменными состояния. Л)2 + . Обычно для такого прогноза можно ограничиться использованием лишь двух первых членов этого ряда, т.