Centralizované zásobování teplem představuje nejhospodárnější a ekologicky nejpřijatelnější systém výroby a distribuce tepla, pokud je dobře vyprojektován, postaven a efektivně provozován. Tato diplomová práce pojednává o algoritmu a simulaci kvalitativně — kvantitativního způsobu řízení tepelného výkonu v horkovodních systémech centralizovaného zásobování teplem. Na toto téma byl vyvinut v prostředí MATLAB simulační a řídicí program a simulační schéma v SIMULINKU, který se zabývá simulací již zmíněného algoritmu řízení. Byl také navržen způsob ověření tohoto řídicího simulačního programu a simulačně odzkoušena jeho funkce. Program též umožňuje předpověď denního diagramu dodávky tepla na základě skutečných hodnot.
Annotation in English
The centralized system of heat supply represents the most economic and ecological system for production and distribution of heat, when it is effectively projected and built. This thesis deals with an algorithm and simulation of qualitative - quantitative method of automatic control of heat supply in the centralized systems. It was made a simulation program in MATLAB and simulation scheme in SIMULINK, which simulates the above mentioned algo-rithm of control. There was also suggested a way to test this simulation program and then it was successfully tested. Program can predict from real data day diagram heat.
Keywords
horkovody, MATLAB, regulace, rozvody energie, řízení procesu, simulace, SIMULINK,teplo, teplota, vytápění, výkon
Keywords in English
hot-water pipe, MATLAB, regulation, power distribution, process control, simulation, SIMULINK, heat, temperature, heating, power
Length of the covering note
72 s
Language
CZ
Annotation
Centralizované zásobování teplem představuje nejhospodárnější a ekologicky nejpřijatelnější systém výroby a distribuce tepla, pokud je dobře vyprojektován, postaven a efektivně provozován. Tato diplomová práce pojednává o algoritmu a simulaci kvalitativně — kvantitativního způsobu řízení tepelného výkonu v horkovodních systémech centralizovaného zásobování teplem. Na toto téma byl vyvinut v prostředí MATLAB simulační a řídicí program a simulační schéma v SIMULINKU, který se zabývá simulací již zmíněného algoritmu řízení. Byl také navržen způsob ověření tohoto řídicího simulačního programu a simulačně odzkoušena jeho funkce. Program též umožňuje předpověď denního diagramu dodávky tepla na základě skutečných hodnot.
Annotation in English
The centralized system of heat supply represents the most economic and ecological system for production and distribution of heat, when it is effectively projected and built. This thesis deals with an algorithm and simulation of qualitative - quantitative method of automatic control of heat supply in the centralized systems. It was made a simulation program in MATLAB and simulation scheme in SIMULINK, which simulates the above mentioned algo-rithm of control. There was also suggested a way to test this simulation program and then it was successfully tested. Program can predict from real data day diagram heat.
Keywords
horkovody, MATLAB, regulace, rozvody energie, řízení procesu, simulace, SIMULINK,teplo, teplota, vytápění, výkon
Keywords in English
hot-water pipe, MATLAB, regulation, power distribution, process control, simulation, SIMULINK, heat, temperature, heating, power
Research Plan
K existujícímu algoritmu řízení - Kvalitativně - kvantitativní způsob řízení tepelného výkonu horkovodu vytvořte podmínky pro ověření funkce řízení řízené soustavy.
1. Vytvořte simulační model řízené soustavy.
2. Upravte model řídicího algoritmu.
3. Zajistěte funkční spolupráci těchto programů a ověřte funkčnost předmětného způsobu řízení simulací řídicího algoritmu a simulací řízené soustavy.
4. V nadřazeném algoritmu využijte pro kvalitativní část řízení i pro kvantitativní část řízení spojitých i diskrétních regulátorů.
Pro simulaci využijte programového prostředí MATLAB.
5. K řídicímu algoritmu připojte již zpracovávaný program pro výpočet předpovědi časové řady - denního diagramu dodávky tepla (metoda Box - Jenkinse) respektující vliv povětrnostního prostředí.
6. Zajistěte funkční spolupráci těchto programů a ověřte funkčnost způsobu řízení simulací celého regulačního obvodu.
Obsah práce je přípravou pro konkrétní nasazení řídicího algoritmu v průmyslových podmínkách.
Research Plan
K existujícímu algoritmu řízení - Kvalitativně - kvantitativní způsob řízení tepelného výkonu horkovodu vytvořte podmínky pro ověření funkce řízení řízené soustavy.
1. Vytvořte simulační model řízené soustavy.
2. Upravte model řídicího algoritmu.
3. Zajistěte funkční spolupráci těchto programů a ověřte funkčnost předmětného způsobu řízení simulací řídicího algoritmu a simulací řízené soustavy.
4. V nadřazeném algoritmu využijte pro kvalitativní část řízení i pro kvantitativní část řízení spojitých i diskrétních regulátorů.
Pro simulaci využijte programového prostředí MATLAB.
5. K řídicímu algoritmu připojte již zpracovávaný program pro výpočet předpovědi časové řady - denního diagramu dodávky tepla (metoda Box - Jenkinse) respektující vliv povětrnostního prostředí.
6. Zajistěte funkční spolupráci těchto programů a ověřte funkčnost způsobu řízení simulací celého regulačního obvodu.
Obsah práce je přípravou pro konkrétní nasazení řídicího algoritmu v průmyslových podmínkách.
Recommended resources
1. Balátě, J.: Čs patent č. 279253 - Způsob řízení tepelného výkonu horkovodu a zapojení k provádění tohoto způsobu, 1994
2. Balátě, J., Sysala, T.: algoritmus řízení tepelného výkonu v horkovodních systémech centralizovaného zásobování teplem. Automatizace 38 (11), str. 435 - 438, 1995
3. Balátě, J.: vybrané statě z automatického řízení. Skriptum VUT v Brně, Fakulta strojní, ES VUT, Brno, 1996
4. Krajča, L.: Simulace řízení tepelného výkonu horkovodu. Diplomová práce. VUT v Brně, Fakulta technologická ve Zlíně, 1998
5. Chramcov, B.: Předpověď denního diagramu dodávky tepla v SCZT. Diplomová práce. VUT v Brně, Fakulta technologická ve Zlíně, 1998
6. Vlach, J. a kol.: Zásobování teplem a teplárenství. SNTL, Praha, 1989
7. Jacobson, R.: Microsoft Excel Visual Basic. Computer Press, Praha, 1996
8. Hurych, J.: Řízení tepelného výkonu horkovodu, Diplomová práce. UTB ve Zlíně, FT, 2005
Recommended resources
1. Balátě, J.: Čs patent č. 279253 - Způsob řízení tepelného výkonu horkovodu a zapojení k provádění tohoto způsobu, 1994
2. Balátě, J., Sysala, T.: algoritmus řízení tepelného výkonu v horkovodních systémech centralizovaného zásobování teplem. Automatizace 38 (11), str. 435 - 438, 1995
3. Balátě, J.: vybrané statě z automatického řízení. Skriptum VUT v Brně, Fakulta strojní, ES VUT, Brno, 1996
4. Krajča, L.: Simulace řízení tepelného výkonu horkovodu. Diplomová práce. VUT v Brně, Fakulta technologická ve Zlíně, 1998
5. Chramcov, B.: Předpověď denního diagramu dodávky tepla v SCZT. Diplomová práce. VUT v Brně, Fakulta technologická ve Zlíně, 1998
6. Vlach, J. a kol.: Zásobování teplem a teplárenství. SNTL, Praha, 1989
7. Jacobson, R.: Microsoft Excel Visual Basic. Computer Press, Praha, 1996
8. Hurych, J.: Řízení tepelného výkonu horkovodu, Diplomová práce. UTB ve Zlíně, FT, 2005
