АДАПТАЦІЯ МОДЕЛЕЙ КЕРУВАННЯ ДЛЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦІЇ

Анотація

Оптимізація роботи автоматизованих систем вентиляції та кондиціювання з використанням інформації про поточний стан параметрів повітря в приміщенні дозволяє оперативно враховувати зміну зовнішніх умов, підвищувати енергоефективність будівлі та рівень комфорту людини. Тому розробка сучасних технологій керування такими системами, що ґрунтується на адекватних математичних моделях, є актуальною задачею. Метою дослідження є розробка моделі керування системою вентиляції, що забезпечує дотримання нормативних показників якості повітря, на основі виміряних даних про поточний стан повітря у приміщенні. Методологія дослідження полягає у використанні для опису інтегрованої моделі керування системою вентиляції дискретної динамічної моделі та теорії білінійних систем, що дозволяє врахувати залежність між станом системи та керувальним впливом. Для адаптації параметрів моделі керування застосовано два підходи: використовується умова стійкості функції Ляпунова та мінімізація функції помилки, що обчислюється як різниця між спостережуваним виходом системи та змодельованим виходом. Наводяться відповідні алгоритми адаптації параметрів моделі – метод градієнтного спуску та метод найменших квадратів. Наукова новизна полягає у порівнянні двох підходів до адаптації моделі керування системою вентиляції. Висновки. Проведені дослідження показали, що адаптація моделі через мінімізацію функції помилки між спостережуваним та змодельованим виходом системи є кращою у порівняння з використанням умови стійкості функції Ляпунова завдяки орієнтації на точність моделі, простоті реалізації, обчислювальній ефективності, гнучкості та адаптивності. Одержання інформації про реальний стан повітря с датчиків та ідентифікація параметрів моделі дозволяє зробити модель системи керування адаптивною та робастною. Адаптивне керування системою вентиляції на основі точних даних про параметри повітря дозволяє знизити енергоспоживання.