Вісник № 01. Системний аналіз, управління та інформаційні технології
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/53562
Переглянути
Документ Алгоритмическое и программное обеспечение оптимального управления прерывистым тепловым режимом зданий(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Товажнянский, Владимир ИгоревичРассматривается актуальная задача синтеза оптимального закона управления режимом прерывистого отопления офисных зданий, заключающегося в программном снижении температуры помещений во внерабочее время. Проведенный анализ источников информации показал отсутствие в достаточной мере обоснованных методов решения задачи оптимизации тепловых процессов зданий, обеспечивающих комфортные условия функционирования персонала с одной стороны и экономию расходов на их поддержание, с другой стороны. Сформулирована постановка задачи оптимального управления тепловым состоянием здания, содержащая математическую модель процесса, цель управления, ограничения на управляющие воздействия и интегральный квадратичный критерий качества, включающий отклонения температуры помещения от заданной программы и расхода теплоты. Ограничение по управляющему воздействию учтено методом штрафных функций. В качестве математической модели оптимизируемого теплового процесса принята двумерная управляемая система дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами, величины которых определяются на основе критериев подобия зданий, что позволяет решать задачу оптимизации в безразмерной форме. Модель включает управляющее воздействие – подводимый тепловой поток и возмущающее воздействие – температуру окружающей среды, изменяющуюся по заданному гармоничному закону. Численное решение задачи оптимального управления реализовано методом последовательных приближений Черноусько. Приведено описание интерфейса пользователя, а также примеры реализации оптимального управления тепловым состоянием. Предложенное программное обеспечение позволяет на этапе проектирования системы теплоснабжения получать экспресс-оценки различных тепловых режимов здания, а также может быть использовано в качестве компьютерного обеспечения автоматизированных индивидуальных тепловых пунктов.