Комбинированная система автоматического управления тепловым состоянием здания с прогнозирующей моделью

Abstract

Рассматривается актуальная задача структурного синтеза системы автоматического управления индивидуальным тепловым пунктом жилых, производственных и офисных зданий. На основе упрощенной математической модели процесса теплоснабжения, отражающей в безразмерной форме основные конструктивные параметры здания, с помощью принципа максимума найден оптимальный закон управления тепловой мощностью с учетом краткосрочного прогноза погоды. Полученное программное управление по возмущению корректируется управлением по отклонению температуры помещения от заданного комфортного значения.The actual problem of structural synthesis of the automatic control system for the thermal state of housing, industrial and office buildings is considered. Based on the simplified mathematical model of the main thermal processes of the heated building and short-term weather forecast, the method and algorithm of the thermal power optimal control the were developed based on the criterion of the internal air temperature minimum deviation from the specified comfort value. The application of the maximum principle and the numerical method of fixed-point iterations for solving the two-point boundary problem allowed to find the thermal power software control online, which corresponds to the ideology of the MPC method. Program control errors caused by the inaccuracy of the mathematical model and the weather forecast is proposed to compensate in control circuit by the deviation of the actual internal temperature from its comfort value. The corresponding block diagram of the combined control system is proposed.