2.3. Алгоритмы управления СНМ в неустановившемся тепловлажностном режиме.

Используя выражения (2.2.) и (2.3.) и проведя соответствующие преобразования были получены аналитические выражения для расчета необходимых изменений температуры 50^, и влажности воздуха 5фвд в кабине от перепадов температуры 50^ и влажности бфщ на выходе СНМ, которые использованы в качестве алгоритмов управления СНМ.

С т 0,6224® v 0,6224© . 219 к к ( ^

' С т +а Р IP -Л<р , Р /Р -Д<р J

gQ к к вн к н кд к н (2.7)

I

С т +а к к вн

5<р = —- кд к—" кд——-. (2.8.)

96 0,622тк +0,4-10 -(Лд>кд +0,4)

Расчеты на ЭВМ показали, что необходимые изменения температуры и влажности воздуха в кабине при ©в = 20°С и ф„ = 70% должны быть не более 5°С и 15% соответственно. При этом расход воздуха на выходе СНМ должен быть установлен в пределах от 0,1 до 0,15 кг/с, а перепады температуры и влажности воздуха на выходе СНМ должны составлять ©кд = 5°С и фкд - 20% соответственно.

Для обеспечения указанных параметров микроклимата и реализации алгоритмов управления в схеме СНМ применен двухканальный импульсный автоматический настраивающийся регулятор фирмы «Akai» (Япония). Он является пропорциональным интегральным дифференциальным (ПИД) регулятором с переменными каналами по

4 А

регулированию температуры и влажности. [86, 91] Блок схема СНМ с ПИД-регулятором показана на рис. 2.15.

Рис. 2.15 Блок схема СНМ с ПИД-регуляторами

где 3j и 32 - задатчики температуры 03 и влажности ф3

Передаточная функция СНМ W(p) и ПИД-регулятора описываются выражениями

vw fD4= (2.9)

где - W^jj, (р) передаточная функция замкнутой системы СНМ по влажности воздуха в кабине;

WWm Гпч= Шр) • W„Mn?(p) (2.10)

ЫъпУР) 1 + we(p) • WnHju(p)

где - \У§евд (р) передаточная функция замкнутой системы СНМ по температуре в кабине;

We(p) - передаточная функция разомкнутой системы по температуре;

р

Wmuc(p) ~ передаточная функция ПИД-регулятора с каналом по регулированию температуры воздуха в кабине;

(2.11) (2.12)

т р

где Коь Ког, - коэффициенты передачи регулятора; т9, т -показатели инерции установления влажности и температуры воздуха в кабине соответственно;

Расчет замкнутой СНМ проведен численными методами.

100

600 1>с

40 35 30 25 20 ф» ¦¦¦ 100

200

300

400

500

Рис. 2.16. График изменения температуры Ов и влажности ср8 воздуха с ПИД-

регулятором от времени

Расчетами на ЭВМ установлено, что процессы установления температуры и влажности с ПИД-регулятором (рис. 2.16.) от 22 до 35°С и от 20 до 95% соответственно при увеличении коэффициента передачи объекта (СНМ) на 150% и уменьшении постоянных времени на 40% имеют монотонный характер, что подтверждает устойчивость системы управления при удовлетворительном характере регулирования.