Попов, В. М. та Таргоній, М. М. та Popov, V. M. та Targoniі, M. M. (2019) МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ АВТОМАТИЗОВАНОГО УПРАВЛІННЯМ ВОДОПОДАЧЕЮ НА ЗРОШУВАЛЬНІЙ СИСТЕМІ. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування (3(87)). с. 28-38.

Text Vt873 зах.pdf Download(807kB)

Анотація

Дослідження спрямовані на створення математичної моделі, що застосовується для обґрунтування алгоритмів автоматизованого управління водоподачею на закритій зрошувальній системі (ЗЗС) при застосуванні на насосній станції (НС) насосного агрегату (НА) з перетворювачем частоти (ПЧ). Метою досліджень є зменшення енергоємності машинної водоподачі на ЗЗС шляхом ефективного застосування ПЧ на НС. Поставлено завдання: створення моделі автоматизованого управління водоподачею за блок-схемою ЗЗС; проведення ідентифікації параметрів типових блоків моделі за результатами експериментальних досліджень; аналіз якості системи автоматичного регулювання (САР) напору води на виході НС. Створено математичну модель ЗЗС, як об’єкту розосередженого контролю та автоматизованого управління водоподачею, за її блоксхемою із застосуванням програми MATLAB/Simulink. Отримано динамічні та гідравлічні характеристики об’єктів за результатами експериментальних досліджень, проведених на ЗЗС із застосуванням сучасних засобів вимірювальної техніки (ЗВТ). Здійснено ідентифікацію параметрів типових блоків математичної моделі – асинхронних електродвигунів, відцентрових насосів, засувок та інших блоків за перехідними характеристиками та функціональними залежностями, отриманими експериментально. Визначено гідравлічні характеристики закритої зрошувальної мережі (ЗЗМ) із застосуванням розрахунково-експериментального методу. Розроблено математичну модель САР напору на виході НС для аналізу перехідних процесів автоматичного регулювання водоподачі та оптимізації параметрів пропорційно-інтегрального (ПІ) регулятора.

English abstract

The studies are aimed at creating a mathematical model that is used to substantiate the automated water supply (AWS) algorithms on a closed irrigation system (CIS) when applied to a pump station (PS) with a pump unit (PU) with a frequency converter (FC). The purpose of the research is to reduce the energy consumption of machine water supply at the CIS by effectively applying the FC to the emergency. Main tasks: creation of a model of automated water supply management according to the flow chart of the CIS; identification of parameters of typical model blocks based on the results of experimental studies; quality analysis of the automatic control system (ACS) of the head at the output of the PU. A mathematical model of the CIS was created as an object of dispersed control and automated control of water supply according to its block diagram using MATLAB / Simulink. The dynamic and hydraulic characteristics of the objects were obtained as a result of experimental studies carried out at the CIS using ME. Parameters of typical blocks of mathematical model – asynchronous electric motors, centrifugal pumps, latches and other blocks according to transient characteristics and functional dependences obtained experimentally are identified. The hydraulic characteristics of the closed irrigation network (CIN) were determined using the calculation and experimental method. A mathematical model of the automatic control system (ACS) of the head at the output of the PS has been developed for the analysis of transient processes of automatic regulation of water supply and optimization of the proportional-integral (PI) controller parameters.

Перегляд елементу

Завантажень