Ідентифікація лінеаризованої моделі динаміки контролера та терморегулювального вентилю фірми Danfoss за даними пасивного експерименту

Лужков, Д. М.; Осадчий, С. І.; Дідик, О. К.; Осадчий, С. И.; Дидык, А. К.; Luzshkov, D.; Osadchy, S.; Didyk, O.

Ідентифікація лінеаризованої моделі динаміки контролера та терморегулювального вентилю фірми Danfoss за даними пасивного експерименту

Date

2018

Authors

Лужков, Д. М.

Осадчий, С. І.

Дідик, О. К.

Осадчий, С. И.

Дидык, А. К.

Luzshkov, D.

Osadchy, S.

Didyk, O.

Publisher

ЦНТУ

Abstract

Мета статті полягає у забезпеченні конструкторів та дослідників роботи систем автоматизації процесу керування холодильним обладнанням з одним терморегулювальним вентилем вихідними даними про лінеаризовану модель динаміки контролера разом з регулювальним органом. Ідентифікація виконана у три етапи. На першому етапі на основі даних пасивного експерименту одержані спектральні та взаємні спектральні щільності сигналів. На другому етапі, на основі результатів першого, визначені передаточні функції елементів системи та формуючого фільтру завад. На третьому етапі виконана верифікація результатів ідентифікації, при якій використовувались експериментальні дані та одержані передаточні функції на другому етапі. Цель статьи заключается в обеспечении конструкторов и исследователей работы систем автоматизации процесса управления холодильным оборудованием с одним терморегулирующим вентилем исходными данными о линеаризованной модели динамики контроллера вместе с регулирующим органом. Идентификация выполнена в три этапа. На первом этапе на основе данных пассивного эксперимента полученные спектральные и взаимные спектральные плотности сигналов. На втором этапе, на основе результатов первого, определены передаточные функции элементов системы и формирующего фильтра помех. На третьем этапе выполнена верификация результатов идентификации, при которой использовались экспериментальные данные и полученные передаточные функции на втором этапе. Main purpose of the article is to provide designers and researchers with a dynamics models of a controller for refrigerating equipment with one thermal control valves in conjunction with a regulatory body.. This article is devoted to an analysis of the trends improve refrigeration efficiency by upgrading the control system of a thermostatic expansion valve. It is shown that Danfoss refrigeration equipment increases the efficiency of the formation of the cold due to changes in the evaporator superheat setting. The main idea of upgrading is to use a systems approach to the consideration of refrigeration equipment in conjunction with the cooling chamber and the products which are stored in it. To realize this idea one has developed a new block diagram of the cooling system as a multidimensional follow-up system that operates in conditions of air temperature changes in the refrigerating chamber and fluctuations of the refrigerant temperature and its pressure. The definition of a linearized model took place in three stages. In the first stage, based on the data of the passive experiment, spectral and cross spectral densities of signals are obtained. In the second stage, based on the results of the first, the transfer functions of the system elements and the filtering block are defined. In the third stage, the verification of the identification results, which used experimental data and received transfer functions in the second stage, was performed. The separation of the signal records that are active at the inputs and outputs of the AK-CC 550 controller and Danfoss thermostat valve allows you to determine the linearized pattern of the dynamics of the specified elements, which corresponds to the mode of operation of these elements during the recording of signals. The new transfer functions obtained form the basis for adapting the known methods of synthesis of control systems to the definition of the structure and parameters of the law of control, which is aimed at improving the efficiency of the use of cold in real operating conditions.

Keywords

хладагент, регулятор, збурення, випарник, структурна схема, вектор, структурная схема, возмущение, испаритель, a disturbance, a regulator, a refrigerant, an evaporator, a block diagram, a vector

Citation

Лужков, Д. М. Ідентифікація лінеаризованої моделі динаміки контролера та терморегулювального вентилю фірми Danfoss за даними пасивного експерименту / Д. М. Лужков, С. І. Осадчий, О. К. Дідик // Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. - Кропивницький : ЦНТУ, 2018. - Вип. 31. - С. 150-158.