Необходимость увеличения размера симплекса возникает, если на первом этапе исследования рассматривалась зависимость исследуемого процесса только от k факторов, в то время как он зависит от (k+1)-го фактора, причем величина этого фактора по тем или иным причинам не изменялась в эксперименте. Например, это положение может быть использовано при работе с реальным дифференциатором в составе ПИД-регулятора, когда в рассмотрение вводится постоянная времени, характеризующая свойства на идеального, а реального дифференцирующего звена.
Для понимания положений работы с симплес-планом ниже приводится пример для k=2. При таком числе факторов возможна графическая иллюстрация (см. рис. 2). На указанном рисунке точки плана выбраны согласно представленной выше таблицы числовых значений и все построения, выполненные на основе приведенных ниже расчетов.
Координаты центра грани, лежащей против отвергаемой точки по (5). При вычислениях в состав сумм не включаются значения, соответствующие отвергаемой точке.
.
Координаты новой точки симплекс-плана по (4).
Эти данные служат основанием для новых расчетов параметров настройки и действий по п.4.
определение расхода энергии на нагревание воды
Изложенный материал известен из физика (раздел калориметрия).
Обращается внимание на правильность оформления расчетов и необходимость использования представленных расчетных выражений в модели водонагревателя.
Количество теплоты, которое необходимо передать воде, массой mпри увеличении её температуры на Dtрассчитывается по условию, кал
Q=c*m*Dt,
где cр=1 – удельная теплоемкость при постоянном давлении, кал/0C; m – масса воды, г; Dt – изменение температуры, 0с.
Количество энергии, необходимое для нагревания воды массой m с учетом того, 1 кал=0.24 Дж
Q1=Q/0.24.
Пониманию калориметрии способствует знание, что 1 калория – количество теплоты, которое необходимо сообщить 1 г воды, чтобы повысить его температуру на один градус.
Через калорифер происходит движение жидкости. Это повышает количество энергии, необходимой для поддержания температуры в стационарном режиме. Необходимое на это приращение энергии определяется изменением массы.
В реальных условиях мощность, затрачиваемая на нагрев воды в калорифере, должна определяться с учетом теплоотвода от бака, представленного в задании сопротивлением теплоотдачи. Связь между количеством энергии и мощностью общеизвестна (через время).
Мощность нагревателей должна быть достаточной, чтобы нагреть воду при её неподвижном состоянии (установившийся режим, характеризуемый мощностью теплоотдачи безотносительно затрачиваемого на это времени) и парировать действие возмущения (увеличение расхода). Определение этой мощности взаимосвязано с решением задач разработки ПТ. Завышенный ресурс по мощности источника вторичного электропитания приводит к неоправданному увеличению стоимости оборудования, недостаток – снижению потребительских свойств в части увеличения времени на парирование возмущения. Именно по мощности, затрачиваемой на парирование возмущения, определяются затраты энергии, которые целесообразно минимизировать при соблюдении ограничения на перерегулирование.
Список литературы
1. Дорф Р. Современные системы управления. Перевод с английского В.И. Копылова. / Дорф Р., Бишоп Р. − М.: Лаборатория базовых знаний. 2002.- 832 с.
2. Норенков И. П. Основы автоматизированного проектирования : учебник для вузов / И. П. Норенков. – М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. – 360 с.
3. Герман-Галкин С.Г. Matlab & Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК. − СПб.: Корона-Век, 2008. − 368 с.
4. Гультяев А. К. Визуальное моделирование в среде MATLAB: Учебный курс. - СПб: Питер, 2000. - 432 с.
5. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования: Справочное пособие. / Под ред. А.С. Клюева.-2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989 - 345 с.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.