роекту - синтез алгоритмів керування температурним режимом на платформі станції «Річковий вокзал» Новосибірського метрополітену.
Основними завданнями є:
) вивчення ділянки вентиляційної мережі метрополітену як об'єкта управління;
) дослідження математичної моделі теплових процесів і процесів повітрообміну в тунелі метрополітену;
) розробка алгоритмів керування масовою витратою повітря, що поступає в тунель з повітряно-теплової завіси;
) розробка алгоритмів керування шиберним пристроєм для регулювання витрати повітря, що надходить в тунель з метромосту;
) чисельне моделювання перехідних процесів у системі управління.
У цьому розділі були розглянуті особливості системи вентиляції Новосибірського метрополітену, зокрема, на станції «Річковий вокзал»; визначено вимоги до мікроклімату і повітрообміну в тунелі.
Для досліджень була обрана станція «Річковий Вокзал». Позначена мета регулювання та визначено вимоги до системи управління тепловим режимом на платформі станції «Річковий вокзал» Новосибірського метрополітену.
Також в цьому розділі були поставлені основні завдання дипломного проекту.
2. Математична модель процесу вентиляції в тунелі метрополітену
.1 Функціональна схема системи вентиляції на станції
Процес повітрообміну в тунелі метрополітену (рис.1.1) описується рівнянням теплового балансу [7]:
(1.1)
де tсм-температура змішаного повітря, tТН - температура теплоносія (вода), tНВ - температура зовнішнього повітря, GВТЗ - масова витрата повітря ВТЗ, GНВ - масова витрата зовнішнього повітря.
На підставі рівняння теплового балансу визначається необхідна температура повітря на платформі станції
(1.2)
Температура теплоносія tтн і температура зовнішнього повітря tнв покладаються постійними величинами і температура повітря на платформі станції залежить від масових витрат повітря з ВТЗ і керованих шиберів. Масовий витрата зовнішнього повітря визначається за формулою [7]:
(1.3)
де QНВ - витрата зовнішнього повітря,? НВ - щільність зовнішнього повітря.
Величина? НВ обчислюється за формулою, отриманої в результаті емпіричних досліджень [14]:
(1.4)
Масова витрата повітря визначається за наступною формулою [7]:
(1.5)
де QВТЗ - витрата повітря повітряно - тепловий завіси,? ТН - щільність теплоносія (води), калориферною установки. Щільність теплоносія
? ТН=1000.
Щільність повітря величина постійна і температура на платформі станції в результаті залежить від витрати зовнішнього повітря, що надходить в тунель через керовані шибери і від витрати повітря повітряно-теплової завіси.
Виходячи з рис. 1.1 математична модель системи розділяється на дві підсистеми: система управління витратою повітря ВТЗ і система управління витратою повітря керованих шиберів. Температура на виході системи знімається датчиком температури. Підсистеми пов'язує логічний пристрій управління, призначене для формування та видачі керуючих впливів UзQ і Uз? на підсистеми автоматичн...
