Modelování tepelného výměníku PCT40

Bc. Daniel Macek

Diplomová práce

Modelling a PCT40 Heat Exchanger

Anotace:

Hlavní úlohou této diplomové práce bylo odvodit matematický model tepelného výměníku na modelu PCT40, experimentálně zjistit neznámé parametry a implementovat ho do prostředí Matlab/simulink. Navržený matematický model byl realizován pomocí soustavy 3 diferenciálních rovnic popisující změny teploty v zásobníku, teploty na výstupu chlazení a výšky hladiny. Model byl porovnán s reálnou soustavou jak v otevřeném, tak v uzavřeném regulačním obvodu. K návrhu regulátorů bylo použito polynomiálního přístupu se strukturou řízení 1DOF a 2DOF. Simulační model a reálná soustava vykazovaly při porovnávání velmi podobné chování, a proto je výhodné použít tento model k odzkoušení navržených regulátorů ještě před jejich implementací na model reálný.

Abstract:

The main task of this thesis was to derive a mathematical model of the heat exchanger model PCT40, experimentally determine the unknown parameters and implement them into the Matlab/Simulink environment. The mathematical model was designed as a system of three differential equations describing the changes of temperature in the reservoir, the outlet temperature of cooling and height level. The model was compared with the real system in both open and closed control loop. The controller design is based on the polynomial approach using 1DOF and 2DOF control configurations. The simulation model and the real system showed very similar behavior when comparing, and therefore it is advantageous to use the model to test the proposed controllers before their implementation in a real model.

Klíčová slova

Tepelný výměník, PCT40, matematický model, simulace, Matlab, návrh řízení, polynomiální přístup

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 5. 2015

Zveřejnit od: 15. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Fakulta aplikované informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Inženýrská informatika / Automatické řízení a informatika