Апаратно-програмний симулятор для моделювання температурно-вологісних процесів усередині приміщення
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2024-2(94)-61-68Ключові слова:
стенд-імітатор, SCADA-система, система автоматизованого керування, торговельний центр, апаратно-програмний комплекс, об’єкт керуванняАнотація
У статті досліджується процес розробки програмної моделі приміщення торговельного центру для стенда-імітатора. Метою статті є використання апаратно-програмного комплексу для моделювання температурно-вологісних процесів у цьому приміщенні. Під час дослідження описуються характеристики об’єкта керування, аналізується його структура та надається перелік функцій для побудови імітаційної моделі його поведінки. Також синтезується рішення у вигляді апаратної та програмної частини. Застосовувані методи містять теорію автоматичного керування, методи аналізу та синтезу об’єктів, моделі взаємодії, програмування SCADA-системи та контролерів. У результаті було описано алгоритми, що моделюють температурно-вологісні процеси в приміщенні. Складено перелік програмних та вхідних-вихідних сигналів об’єкта керування, що дозволяє моделювати його стан. Також наведено результати моделювання розробленої системи керування у взаємодії зі стендом-прототипом. Висновки підтверджують, що розроблена модель спрямована на зменшення витрат на розробку та тестування системи керування, показала свою ефективність. Використання створеної програми-імітатора об’єкта керування показало, що система ефективно симулює поведінку об’єкта, дозволяючи випробувати різноманітні сценарії керування та визначити реакцію об’єкта на різні умови та вхідні дані. Такий підхід сприяє пришвидшенню процесу створення системи керування, а також дозволяє здійснювати тестування без використання реального впливу на об’єкт, що допомагає уникнути можливих ризиків та ускладнень. Проведений аналіз розробленої моделі свідчить про її відповідність реальному об’єкту під час моделювання умов роботи та динаміки об’єкта управління. Результати дослідження підтверджують, що модель враховує різноманітні фактори впливу, які відображаються у зміні керуючого впливу системи керування. Це робить її надійним інструментом для прогнозування та оптимізації роботи об’єкта, що важливо для подальшого вдосконалення системи керування.
Посилання
Yevseienko, O.M., Zuiev, A.O. and Yevsina, N.O. (2022), «Rozrobka prohramno-aparatnoho kompleksa imitatora povedinky obiekta keruvannia», Systemy upravlinnia, navihatsii ta zviazku, zbirnyk naukovykh prats, Nats. un-t «Poltavska politekhnika imeni Yuriia Kondratiuka», Poltava, Vol. 2, No. 68. pp. 9–14, doi: 10.26906/SUNZ.2022.2.009.
Yevseienko, O.M and Kachanov, P.O. (2022), «Pobudova SCADA-systemy keruvannia mikroklimatom prymishchen torhovelnoho tsentru», Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. Seriia. Tekhnichni nauky, No. 3, pp. 168–176, doi: 10.31891/2307-5732-2022-309-3-168-176.
Kulynych, E.M., Nazarova, O.S., Goncharov, D.V. and Chernyshev, S.G. (2020), «Laboratory stand with wireless interface for study of automatic control systems of DC electric drive», Informatsiini tekhnolohii i avtomatyzatsiia, zb. dop. XIII Mizhnar. nauk.-prakt. konf., 22–23 zhovt., Odes. nats. akad. kharch. Tekhnolohii, In-t kompiuternykh system i tekhnolohii «Industriia 4.0» im. P.M. Platonova, Odesa, pp. 86–88.
Kulynych, E.M., Nazarova, O.S. and Honcharov, D.V. (2020), «Laboratornyi stend z bezdrotovym interfeisom dlia doslidzhennia system avtomatychnoho keruvannia elektropryvodamy postiinoho strumu», Elektrotekhnika ta elektroenerhetyka, No. 3, pp. 24–36, [Online], available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/etee_2020_3_5
Krysan, Yu.O. (2014), «Modernizatsiia laboratornoho stenda doslidzhennia asynkhronnoho elektropryvoda», Elektrotekhnika ta elektroenerhetyka, No. 1, pp. 49–54, [Online], available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/etee_2014_1_10
Nachev, V., Titova, T. and Nikovski, P. (2016), «Laboratory stand for experiments in real time with applications in training on control non-linear systems», Proceedings of the 51st International Scientific Conference on Information, Communication and Energy Systems and Technologies (ICEST 2016), June 28–30, Ohrid, Macedonia, No. 166, pp. 467–470.
Zamorskyi, O. (2021), «Kompaktna obertova platforma yak universalnyi laboratornyi stend», Visnyk Kyivskoho politekhnichnoho instytutu. Seriia. Pryladobuduvannia, Vol. 61, Iss. 1, pp. 5–13, doi: 10.20535/1970.61(1).2021.237063.
Alimova, F.A. (2023), «Mathematical modeling of small soil channel laboratory stand drive and evaluation of its energy state», II International Conference on Environmental Technologies and Engineering for Sustainable, 13–15 September, Tashkent, Uzbekistan, pp. 1–9.
Koślik, K., Kowol, P., Brociek, R. et al. (2023), «Design of Laboratory Stand for Displacement Measurement of IPMC Actuators», Sensors, Vol. 23, Iss. 3, pp. 1–21, doi: 10.3390/s23031271.
Yevseienko, O.M and Kachanov, P.O. (2023), «Monitorynh kilkosti vidviduvachiv u prymishchenniakh torhovelnoho tsentru», Tekhnichna inzheneriia, No. 92, pp. 96–101, doi: 10.26642/ten-2023-2(92)-96-101.
Список використаної літератури:
Євсеєнко О.М. Розробка програмно-апаратного комплекса імітатора поведінки об’єкта керування / О.М. Євсеєнко, А.О. Зуєв, Н.О. Євсіна // Системи управління, навігації та зв’язку : збірник наукових праць. – Полтава : Нац. ун-т «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», 2022. – Т. 2, № 68. – С. 9–14. DOI: 10.26906/SUNZ.2022.2.009.
Євсеєнко О.М. Побудова SCADA-системи керування мікрокліматом приміщень торговельного центру / О.М. Євсеєнко, П.О. Качанов // Вісник Хмельницького національного університету. Серія : Технічні науки. – 2022. – № 3. – С. 168–176. DOI: 10.31891/2307-5732-2022-309-3-168-176.
Laboratory stand with wireless interface for study of automatic control systems of DC electric drive / E.M. Kulynych, O.S. Nazarova, D.V. Goncharov, S.G. Chernyshev // Інформаційні технології і автоматизація : зб. доп. XIII Міжнар. наук.-практ. конф., 22–23 жовт. – Одеса : Одес. нац. акад. харч. технологій ; Ін-т комп’ютерних систем і технологій «Індустрія 4.0» ім. П.М. Платонова, 2020. – С. 86–88.
Кулинич Е.М. Лабораторний стенд з бездротовим інтерфейсом для дослідження систем автоматичного керування електроприводами постійного струму / Е.М. Кулинич, О.С. Назарова, Д.В. Гончаров // Електротехніка та електроенергетика. – 2020. – № 3. – С. 24–36 [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://nbuv.gov.ua/UJRN/etee_2020_3_5.
Крисан Ю.O. Модернізація лабораторного стенда дослідження асинхронного електропривода / Ю.O. Крисан // Електротехніка та електроенергетика. – 2014. – № 1. – С. 49–54 [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://nbuv.gov.ua/UJRN/etee_2014_1_10.
Nachev V. Laboratory stand for experiments in real time with applications in training on control non-linear systems / V.Nachev, T.Titova, P.Nikovski // Proceedings of the 51st International Scientific Conference on Information, Communication and Energy Systems and Technologies (ICEST 2016), June 28–30. – Ohrid, Macedonia, 2016. – № 166. – P. 467–470.
Заморський О. Компактна обертова платформа як універсальний лабораторний стенд / О.Заморський // Вісник Київського політехнічного інституту. Серія : Приладобудування. – 2021. – № 61 (1). – С. 5–13. DOI: 10.20535/1970.61(1).2021.237063.
Alimova F.A. Mathematical modeling of small soil channel laboratory stand drive and evaluation of its energy state / F.A. Alimova // II International Conference on Environmental Technologies and Engineering for Sustainable, 13–15 September. – Tashkent, Uzbekistan, 2023. – P. 1–9 [Electronic resource]. – Access mode : https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/1284/1/012031/pdf.
Design of Laboratory Stand for Displacement Measurement of IPMC Actuators / K.Koślik, P.Kowol, R.Brociek and other // Sensors. – 2023. – Vol. 23, Iss. 3. – P. 1–21. DOI: 10.3390/s23031271.
Євсеєнко О.М. Моніторинг кількості відвідувачів у приміщеннях торговельного центру / О.М. Євсеєнко, П.О. Качанов // Технічна інженерія. – 2023. – № 92. – С. 96–101. DOI: 10.26642/ten-2023-2(92)-96-101.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Олег Миколайович Євсеєнко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
