SU1576791A1 - Device for automatic centralized control of heat supply system of hothouse complex - Google Patents
Device for automatic centralized control of heat supply system of hothouse complex Download PDFInfo
- Publication number
- SU1576791A1 SU1576791A1 SU884404256A SU4404256A SU1576791A1 SU 1576791 A1 SU1576791 A1 SU 1576791A1 SU 884404256 A SU884404256 A SU 884404256A SU 4404256 A SU4404256 A SU 4404256A SU 1576791 A1 SU1576791 A1 SU 1576791A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sensor
- greenhouses
- low
- signal
- greenhouse
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
Landscapes
- Greenhouses (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к сельскому хоз йству и строительству и может быть использовано дл управлени элементами теплофикационных сетей. Цель изобретени - оптимизаци температурного режима теплиц тепличного комбината путем учета динамических характеристик трубопроводов сети. При изменении метеофакторов сигнал от датчика 6 метеофакторов демпфируетс низкочастотным фильтром 7, т.е. подавл етс высокочастотна составл юща этого сигнала. Частота среза низкочастотного фильтра 7 автоматически корректируетс в зависимости от сигнала датчика 8 расхода теплоносител , т.к. ее значение нар ду с длиной трубопровода и динамическими характеристиками теплицы 9 тепличного комбината определ етс скоростью движени воды в подающем трубопроводе. После демпфировани низкочастотным фильтром 7 сигнал от датчика 6 метеофакторов поступает на вход регул тора 4 температуры воды, который измен ет соответствующим образом температуру воды в подающем 2 трубопроводе, который подает воду в системы теплоснабжени теплиц 9 от источника 1. Таким образом регул тор 4 компенсирует вли ние на температурный режим теплиц 9 тепличного комбината только низкочастотную составл ющую изменений метеофакторов, исключа ухудшение качества компенсации из-за резонансных влений, за счет учета динамических характеристик трубопроводов, теплиц и изменений скорости воды в трубопроводах. 3 ил.The invention relates to agriculture and construction and can be used to control elements of district heating networks. The purpose of the invention is to optimize the temperature regime of the greenhouses of the greenhouse complex by taking into account the dynamic characteristics of the network’s pipelines. When the weather factors change, the signal from the weather sensor sensor 6 is damped by the low-pass filter 7, i.e. the high frequency component of this signal is suppressed. The cut-off frequency of the low-pass filter 7 is automatically adjusted depending on the signal from the sensor 8 flow rate of the coolant, since its value, along with the length of the pipeline and the dynamic characteristics of the greenhouse 9 of the greenhouse complex, is determined by the speed of water in the supply pipe. After the low-frequency filter 7 is damped, the signal from the sensor 6 of the meteorological factors arrives at the input of the water temperature controller 4, which accordingly changes the water temperature in the supply pipe 2, which supplies water to the heat supply systems of greenhouses 9 from the source 1. Thus, the controller 4 compensates the effect only the low-frequency component of changes in meteorological factors, eliminating the deterioration of the quality of compensation due to resonance effects, by taking into account the dynamic conditions akteristik pipelines, greenhouses and changes in water velocity in the ducts. 3 il.
Description
(21)4404256/31-15(21) 4404256 / 31-15
(22)05.04.88(22) 04/05/88
(46) 07.07.90. Бюл. № 25(46) 07.07.90. Bul Number 25
(71)Целиноградский сельскохоз йственный институт(71) Tselinograd Agricultural Institute
(72)Л. И. Гуревич(72) L. I. Gurevich
(53)631.3448(088.8)(53) 631.3448 (088.8)
(56)Файерштейн Л М., Этинген Л. С, Гохбойм Г. Г. Справочник по автоматизации котельных. - М.: Энерги , 1978, с. 96.(56) Feershteyn L M., Etingen L. S, Gokhboim G. G. Reference book on automation of boiler rooms. - M .: Energie, 1978, p. 96
(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ТЕПЛИЧНОГО КОМБИНАТА(54) DEVICE FOR AUTOMATIC CENTRALIZED CONTROL OF THE HEAT SUPPLY SYSTEM OF THE HEATING PLANT
(57)Изобретение относитс к сельскому хоз йству и строительству и может быть использовано дл управлени элементами теплофикационных сетей. Цель изобретени - оптимизаци температурного режима теплиц тепличного комбината путем учета динамических характеристик трубопроводов сети. При изменении метеофакторов сигнал от датчика 6 метеофакторов демпфируетс низкочастотным фильтром 7, т. е. подавл етс (57) The invention relates to agriculture and construction and can be used to control elements of district heating networks. The purpose of the invention is to optimize the temperature regime of the greenhouses of the greenhouse complex by taking into account the dynamic characteristics of the network’s pipelines. When the weather factors change, the signal from the weather sensor sensor 6 is damped by the low-pass filter 7, i.e. it is suppressed
высокочастотна составл юща этого сигнала . Частота среза низкочастотного фильтра 7 автоматически корректируетс в зависимости от сигнала датчика 8 расхода теплоносител , т. к. ее значение нар ду с длиной трубопровода и динамическими характеристиками теплицы 9 тепличного комбината определ етс скоростью движени воды в подающем трубопроводе После демпфировани низкочастотным фильтром 7 сигнал ог датчика 6 метеофакторов поступает на вход регул тора 4 температуры воды, который измен ет соответствующим образом температуру воды в подающем 2 трубопроводе. который подает воду в системы теплоснабжени теплиц 9 от источника 1. Таким обра зом регул тор 4 компенсирует вли ние на температурный режим теплиц 9 тепличного комбината только низкочастотную составл ющую изменений метеофакторов, исключа ухудшение качества компенсации из-за резонансных влений, за счет учета динамических характеристик трубопроводов, теплиц и изменений скорости воды в трубопроводах 3 илhigh frequency component of this signal. The cut-off frequency of the low-pass filter 7 is automatically adjusted depending on the signal from the sensor 8 of the coolant flow rate, since its value, along with the pipeline length and the dynamic characteristics of the greenhouse 9 of the greenhouse, is determined by the speed of water in the supply line After the damping of the low-pass filter 7, the signal from the sensor 6 meteorological factors are fed to the inlet of the water temperature controller 4, which accordingly changes the temperature of the water in the supply pipe 2. which supplies water to the heat supply systems of greenhouses 9 from source 1. Thus, controller 4 compensates for the effect on the temperature regime of greenhouses 9 of the greenhouse plant only the low frequency component of changes in meteorological factors, excluding the deterioration of compensation due to resonant effects, by taking into account the dynamic characteristics pipelines, greenhouses and changes in water velocity in pipelines 3 or
(Ј(
(Л(L
Фиг. JFIG. J
сп vicn vi
0505
-vj-vj
CDCD
Изобретение относитс к сельскому хоз йству и строительству и может быть применено в области управлени элементами теплофикационных сетей.The invention relates to agriculture and construction and can be applied in the field of management of elements of district heating networks.
Целью изобретени вл етс оптимизаци температурного режима теплиц тепличного комбината путем учета динамических характеристик трубопроводов сети.The aim of the invention is to optimize the temperature conditions of the greenhouses of the greenhouse plant by taking into account the dynamic characteristics of the network pipelines.
На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - график показател управл емости системы теплоснабже- ни ; на фиг. 3 - функциональна схема перестраиваемого низкочастотного фильтра.FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 is a graph of the control index of the heat supply system; in fig. 3 - functional scheme of a tunable low-pass filter.
Устройство содержит источник 1 теплоснабжени с подсоединенными к нему подающим 2 и отвод щим 3 трубопроводами, регул тор 4 температуры воды в подающем 2 трубопроводе с подсоединенными к нему датчиком 5 температуры, установленным на подающем 2 трубопроводе, и датчиком 6 метеофакторов, перестраиваемый низкочастотный фильтр 7, вход которого подсое- динен к датчику 6 метеофакторов, а выход к регул тору 4 температуры воды в подающем 2 трубопроводе. Датчик 8 расхода воды установлен на подающем 2 трубопроводе и -св зан с параметрическим входом перестраиваемого низкочастотного фильтра 7. Теплицы 9 тепличного комбината подсоединены к подающему 2 и отвод щему 3 трубопроводам через тепловой узел, включающий элементы регулировани и стабилизации параметров теплоносител , например, треххо- довой смесительный клапан 10 с подмешивающим насосом 11 или дросселирующий клапан 12 и подсоединенные к клапанам регул торы 13 с датчиками 14 температуры воздуха в теплицах 9 тепличного комбината .The device contains a heat supply source 1 with a flow 2 and a discharge 3 pipes connected to it, a water temperature controller 4 in the flow 2 pipeline with a temperature sensor 5 connected to it, installed on the flow 2 pipeline, and a meteorological sensor 6, a tunable low-pass filter 7, the input of which is connected to the sensor of 6 meteorological factors, and the output to the controller 4 of the water temperature in the supply 2 pipeline. The water flow sensor 8 is installed on the supply pipe 2 and is connected to the parametric input of a tunable low-pass filter 7. The greenhouses 9 of the greenhouse complex are connected to the feed 2 and discharge 3 pipelines through a thermal unit including control and stabilization parameters of the heat carrier, for example, three A traditional mixing valve 10 with a mixing pump 11 or a throttling valve 12 and regulators 13 connected to the valves with sensors 14 of air temperature in greenhouses 9 of the greenhouse complex.
В качестве перестраиваемого низкочастотного фильтра в устройстве могут использоватьс любые низкочастотные фильтры с автоматически корректируемой частотой среза . Выбор того или иного фильтра зависит от элементной базы системы автоматичес- кого управлени , поскольку указанный фильтр целесообразно реализовать на элементной базе последней. Так при использовании аналоговых электронных регул торов температуры воды целесообразно использовать перестраиваемые электрические RC- фильтры. В случае использовани управл ющей цифровой вычислительной машины целесообразно использовать программно реализуемые и перестраиваемые в той же машине цифровые фильтры.As a tunable low-pass filter, any low-pass filters with automatically adjusted cutoff frequency can be used in the device. The choice of one or another filter depends on the element base of the automatic control system, since it is expedient to implement the specified filter on the element base of the latter. So when using analog electronic water temperature controllers, it is advisable to use tunable electric RC filters. In the case of the use of a control digital computer, it is advisable to use software-implemented and tunable digital filters in the same machine.
Например, в качестве низкочастотного фильтра 7 может быть использован перестраиваемый низкочастотный фильтр электромеханического типа, наиболее подход щий дл данного устройства, поскольку он может функционировать при столь низких частотах, при которых трудно обеспечивать качественную работу любых других фильтровFor example, a tunable low-frequency filter of an electromechanical type can be used as a low-pass filter 7, which is most suitable for a given device, since it can operate at such low frequencies that it is difficult to ensure the quality of any other filters.
Инфранизкочастотный перестраиваемый электромеханический фильтр (фиг. 3), выInfrared-tunable electromechanical filter (Fig. 3), you
5five
0 0
0 0 50 0 5
0 00 0
5 five
5five
полненный на базе след щего регул тора, содержит последовательно соединенные суммирующий элемент 15, усилитель 16, блок 17 коррекции частоты вращени двигател 18 с редуктором 19, и два датчика 20 и 21 перемещени , один из которых подключен к суммирующему элементу 15, а сигнал от другого вл етс выходным сигналом фильтра 7. Передаточна функци низкочастотного фильтра 7 равнаcomplete on the base of the follower controller, contains a series-connected summing element 15, an amplifier 16, a unit 17 for correcting the rotational speed of the engine 18 with a gearbox 19, and two displacement sensors 20 and 21, one of which is connected to the summing element 15, and the signal from the other is the output signal of the filter 7. The transfer function of the low-pass filter 7 is equal to
Utr,} - МвьиМ-1.Кт (Р)-иа,(Р)- VPM Utr,} - MvYM-1.Kt (P) -ia, (P) - VPM
т L,t L,
Kl-KjUKOp Kuj- KtKl-KjUKOp Kuj- Kt
где Р - оператор Лапласа; иаыу - выходное напр жение; Us - входное напр жение; - посто нна времени фильтра; К - чувствительность датчика 11 перемещени ;where P is the Laplace operator; iyu - output voltage; Us is the input voltage; - constant filter time; K - sensitivity of displacement sensor 11;
К2 - коэффициент усилени усилител ; Кз - коэффициент передачи блока 17 коррекции частоты вращени двигател ;K2 is the gain of the amplifier; Кз - transmission coefficient of the engine speed correction block 17;
К.45 - коэффициент передачи двигател 18 с редуктором 19; ККОР - напр жение, управл ющее числом оборотов двигател 18; Кб - чувствительность датчика 20 перемещени .K.45 - the transmission coefficient of the engine 18 with gear 19; KKOR is the voltage controlling the number of revolutions of the engine 18; KB is the sensitivity of the displacement sensor 20.
Таким образом, передаточна функци след щего регул тора соответствует передаточной функции апериодического звена первого пор дка, т. е. фильтру низкой частоты первого пор дка.Thus, the transfer function of the servo regulator corresponds to the transfer function of the aperiodic link of the first order, i.e., the low frequency filter of the first order.
При этом посто нна времени фильтра Тт грубо может регулироватьс путем изменени передаточного числа редуктора 19, а плавно - путем изменени напр жени UKOP от датчика 8 расхода (фиг. 1).In this case, the time constant of the filter Tt can be roughly adjusted by changing the gear ratio of the gearbox 19, and smoothly by changing the voltage UKOP from the flow sensor 8 (Fig. 1).
Дл реализации фильтра 7 можно примен ть , например, усилители мощности с реверсивным асинхронным двигателем от любого самопишущего моста или потенциометра , в качестве датчиков 20 и 21 перемещени - любые потенциометры, а в качестве блока 17 коррекции скорости вращени двигател 18 - магнитный усилитель.For the implementation of filter 7, for example, power amplifiers with reversible asynchronous motor from any self-recording bridge or potentiometer can be used, any potentiometers can be used as displacement sensors 20 and 21, and a magnetic amplifier as a speed correction unit 17.
Целесообразность применени перестраиваемого фильтра 7 обосновываетс тем, что при его отсутствии показатель управл емости системы Iq(jco)J (фиг. 2) при частотах больших о (дл качественного управлени ) и больших (дл количественного управлени ) становитс больше единицы. При частотах выше указанных нецелесообразно централизованное управление теплоснабжением , поскольку ввиду динамических характеристик системы теплоснабжени и теплиц управл ющее воздействие приходит в противофазе, увеличива тем самым ошибку регулировани , даже по сравнению с ошибкой регулировани вообще без регул тора.The expediency of using a tunable filter 7 is justified by the fact that in its absence, the controllability index of the system Iq (jco) J (Fig. 2) becomes greater than one for frequencies large about (for quality control) and large (for quantitative control). At the frequencies indicated above, it is impractical to centrally control the heat supply, since, due to the dynamic characteristics of the heat supply system and greenhouses, the control effect comes in antiphase, thereby increasing the regulation error, even compared to the regulation error without a controller at all.
Однако, часть информации о возмущающих воздействи х регул тор 4 из-за фильтра 7 тер ет, но использование этой информации только ухудшает работу системы управлени теплоснабжением. Таким образом регул тор 4 компенсирует вли ние на температурный режим теплиц только низкочастотной составл ющей возмущающих воздействий метеофакторов, высокочастотную составл ющую (высокочастотную составл ющую изменений естественной освещенности, скорости ветра) компенсируют локальные регул торы 13.However, some of the information about the disturbing effects of the controller 4 is lost due to the filter 7, but using this information only impairs the operation of the heat management system. Thus, controller 4 compensates for the effect on the temperature regime of greenhouses only the low-frequency component of the disturbing effects of weather factors, the high-frequency component (high frequency component of changes in natural light, wind speed) is compensated for by local controllers 13.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При неизменных метеофакторах регул тор 4 температуры воды в соответствии с сигналом датчика б метеофакторов, воздейству на исполнительные механизмы источника 1 теплоснабжени , поддерживает необходимую температуру воды в подающем 2 трубопроводе, соответствующую теплопоте- р м теплиц 9 тепличного комбината и позвол ющую регул торам 13 находитьс в середине рабочего диапазона, а следовательно, быть готовыми дл отработки технологических переходов, св занных с переходом с одного уровн стабилизации температуры воздуха в теплице 9 на другой.With unchanged meteorological factors, the water temperature controller 4 in accordance with the sensor signal of the meteorological factors, influences the actuators of the heat supply source 1, maintains the required water temperature in the supply pipe 2, corresponding to the heat sink of the greenhouse 9 of the greenhouse complex and allowing the regulators 13 to be in in the middle of the working range and, therefore, be ready to work out the technological transitions associated with the transition from one level of stabilization of the air temperature in the greenhouse 9 to d nother
При изменении метеофакторов сигнал от датчика 6 метеофакторов демпфируетс низкочастотным фильтром 7 (в простейшем случае, фильтр 7 представл ет из себ апериодическое звено первого пор дка с измен емой посто нной времени), т. е. подавл етс высокочастотна составл юща этого сигнала.When the meteorological factors change, the signal from the meteorological sensor 6 is damped by the low-frequency filter 7 (in the simplest case, the filter 7 is an aperiodic element of the first order with a variable constant time), i.e. the high-frequency component of this signal is suppressed.
Частота среза низкочастотного фильтра 7 автоматически корректируетс в зависимости от сигнала датчика 8 расхода, так как ее значение нар ду с длиной трубопровода и динамическими характеристиками теплицы определ етс скоростью движени воды в подающем трубопроводе 2, котора однозначно зависит от положени плунжеров клапанов 10 или 12, которое зависит от множества факторов, в том числе от заданной температуры воздуха в теплице 9, от метеофакторов и т. п. После демпфировани низкочастотным фильтром 7 сигнал от датчика 6 метеофакторов поступает на вход регул тора 4, который измен ет соответствую щим образом температуру воды в подающем трубопроводе 2. Таким образом, регул тор 4 компенсирует вли ние на температурный режим теплиц 9 тепличного комбината только низкочастотной составл ющей изменений метеофакторов (фиг. 1), исключа ухудшение качества компенсации ввиду резонансных влений, за счет учета динамических характеристик трубопроводов, теплицThe cut-off frequency of the low-pass filter 7 is automatically adjusted depending on the signal from the flow sensor 8, since its value, along with the pipeline length and the dynamic characteristics of the greenhouse, is determined by the speed of water in the supply pipe 2, which uniquely depends on the position of the valve plungers 10 or 12, which depends on many factors, including on the set air temperature in the greenhouse 9, on meteorological factors, etc. After damping with low-pass filter 7, the signal from sensor 6 of meteorological factors is post falls to the input of the regulator 4, which changes the water temperature in the supply pipe 2 accordingly. Thus, the controller 4 compensates the effect on the temperature regime of the greenhouses 9 of the greenhouse plant only the low-frequency component of the changes in meteorological factors (Fig. 1), excluding deterioration quality compensation due to resonant phenomena, by taking into account the dynamic characteristics of pipelines, greenhouses
и изменений скорости воды в трубопроводах . and changes in water velocity in pipelines.
Устройство позвол ет повысить точность стабилизации температурного режима теплиц тепличного комбината за счет учета приThe device allows to improve the accuracy of stabilization of the temperature regime of the greenhouses of the greenhouse complex by accounting for
5 централизованном управлении теплоснабжением динамических характеристик трубопровода и теплиц.5 centralized management of heat supply dynamic characteristics of the pipeline and greenhouses.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884404256A SU1576791A1 (en) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | Device for automatic centralized control of heat supply system of hothouse complex |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884404256A SU1576791A1 (en) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | Device for automatic centralized control of heat supply system of hothouse complex |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1576791A1 true SU1576791A1 (en) | 1990-07-07 |
Family
ID=21366244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884404256A SU1576791A1 (en) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | Device for automatic centralized control of heat supply system of hothouse complex |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1576791A1 (en) |
-
1988
- 1988-04-05 SU SU884404256A patent/SU1576791A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3834617A (en) | Pid controller for heating, ventilating and air conditioning systems | |
CN101484858B (en) | Control method and control system for a flow control valve | |
US4658855A (en) | Mass flow controller | |
CN101636641B (en) | Controller gain scheduling for mass flow controllers | |
EP0771407B1 (en) | On-site calibration device and method for nonlinearity correction for flow sensor/transmitter | |
JP2988163B2 (en) | Water conditioning operation control device | |
US7178783B2 (en) | Automatic valve characterization of digital valve positioners | |
SU1576791A1 (en) | Device for automatic centralized control of heat supply system of hothouse complex | |
US4648242A (en) | Apparatus for providing a constant fuel consumption rate for a fuel powered turbine | |
JP4698026B2 (en) | Improved servo mechanism control method | |
RU2128425C1 (en) | Method and system for automatic controlling of temperature mode in greenhouse | |
SU1606815A1 (en) | Air-conditioning system | |
Smuts | PID controllers explained | |
SU1565407A1 (en) | Heat supply system of hothouse plant | |
SU468611A1 (en) | System for optimizing the temperature regime of plants | |
SU1657116A1 (en) | Method and apparatus for automatically controlling heat supply system of greenhouse project | |
SU1510776A1 (en) | Apparatus for controlling temperature of air in the hothouse | |
SU1687115A1 (en) | Method and system for heat supply to greenhouse | |
CN112706900B (en) | Low-noise operation control method of ship cooling system based on real-time monitoring | |
US20230314027A1 (en) | Controller and method for managing a flow unit | |
SU1405729A1 (en) | Apparatus for automatic control of temperature conditions in hothouse | |
SU1061740A1 (en) | Apparatus for automatic control of watering | |
El-Saie et al. | Selecting and tuning the control loops of MSF desalination for robustness | |
EP0143088B1 (en) | An arrangement for execution of a control procedure, especially for suppressing disturbing influences | |
JPWO2006061892A1 (en) | Temperature control method and temperature control device |