Материал: Модели управления функционированием систем подачи и распределения воды. Панов М.Я., Петров Ю.Ф

Скачать файл

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

n1 1

n1 p

n1D p

n1D 1

p d

d 1

;

(6.15)

n1N p

n1N 1

n1 1

An1D

Qn1D 1

;

(6.16)

n1N

n1N 1

n1 1

An1D

Qn1Dz 1

;

(6.17)

n1N

n1N 1

n1 p

n1 1

Cn1D p

Qn1Dz 1

Cn1D p

Qn1D 1

(6.18)

n1N p

n1N 1

n1N p

n1N 1

В составе множества задаваемых расходов воды, обозначаемых верхним индексом z, содержатся две группы расходов: первая – пропускаемых в систему через погружные насосы ( Qzn1N ) и задаваемых Пользователем, вторая –

определяемых с помощью численных значений Qzn1N из условий узловых

балансов ( Qzn1N и Qzn1 ).

Определим размерность системы уравнений (6.15) – (6.18) (рис. 6.6) и размеры соответствующей объединенной матрицы.

Рис. 6.6. Расчетная схема водопроводной станции:

(1–5) – погружные насосы центробежного типа; – дистанционно-управляемый дроссель; 16 – резервуар чистой воды

Число уравнений: 5 цепных (6.15) + 5 нормальных цепных (6.18) + 10 узловых балансовых (6.16) + 10 нормальных узловых балансовых (6.17) = 30.

Число неизвестных: 15(Q) + 10(QZ) + 5(S) = 30. 231

Таким образом, объединенная матрица (6.15) – (6.18) имеет квадратную конфигурацию, а соответсвующая модель управления функционированием по ошибке имеет единственное решение.

Линейная модель управления функционированием ВПС в относительных отклонениях, полученная линеаризацией (6.15) – (6.18) при вариации Qi, Si, i ID, в блочно-матричном виде (квадратичный режим течения) представлена ниже:

n1 p

n1 1

Cn1D p

2hn1D

Qn1D 1

n1N

n1N p

n1N 1

hn1

;

n1D

p d

n1D

d 1

hn1N

(6.19)

n1 1

An1D

Qn1D

n1D 1

n1N

n1N 1

;

(6.20)

n1 1

An1D

Qn1Dz

n1Dz 1

An1N

Qn1N

n1N 1

;

(6.21)

n1 p

n1 1

n1 p

n1 1

Cn1D p

Qn1D

n1D 1

Cn1D p

Qn1Dz

n1Dz

n1N p

n1N

n1N 1

n1N p

n1N

n1N 1

(6.22)

Использование, как и в предыдущем случае, дроссельных характеристик взамен итерационного решения систем линейных уравнений больших размерностей позволяет существенно сократить время подготовки управляющего сигнала, добиваясь оперативности исполнения заданного прогноза водопотребления.

Рассмотрим основные этапы формирования модели и алгоритмические аспекты построения процесса управления и регулирования по ошибке при функционировании ВПС (рис. 6.6) с системой ограничений в форме балансов расходов водопотоков через узлы (II версия ЦФ, квадратичный закон течения среды).

Функция ошибок:

232

F=
10−8)2++( 1−6 − 1−6)2+(							2−9 − 2−9)2+( 5−14 − 5−14)2+( 3−1
2 − 3−12)2++(		4−13 − 4−13)2+( 15−10 − 15−10)2+(							14−15 − 14
−15)2+
( 12−11 −− 12−11)2+(						13−11 − 13−11)2+(		11−10 − 11−10)2+( 8−1
6 − 6−7)2+ 6(		1−6 −				)+		7( 6−7 + 9−7 − 7−8 )+
	)+						)+	)+
	)+						)+	)+
	)+						).
Условия минимума F:
	1.		=2(				.
	1.		=2(				.
	2.		=2(				.
	2.		=2(				.
	3.			=2(				.
	3.			=2(				.
	4.			=2(				.
	4.			=2(				.
	5.			=2(				.
	5.			=2(				.
	6.		=2(					.
	6.		=2(					.
	7.		=2(					.
	7.		=2(					.
	8.		=2(					.
	8.		=2(					.
	9.			=2(				.
	9.			=2(				.
	10.				=2(			.
	10.				=2(			.
	11.				=2(			.
	11.				=2(			.
	12.				=2(			.
	12.				=2(			.
	13.				=2(			.
	13.				=2(			.
	14.			=2(				.
	14.			=2(				.
Выбрав определенный вариант исключения множителей									, получаем один
из вариантов формирования системы нормальных уравнений:
а) цепных:
1. (							(	(
2. (		(					(	(
3.	(							(
		(
							233

4.	(				(
10−8	++ (	8−16	−	8−16)=0.
5.	(			(	(
10−8	++ (	8−16	−	8−16)=0.

б) узловых балансовых:

10.

Известно [1,2,40,44,71], что расходы потребителям пропускаются преимущественно через фиктивные сетевые структуры, эвивалентирующие абонентские подсистемы. Согласно [53,55,56,57] допускается установка управляемых дросселей как на реальных, так и на фиктивных участкая, однако в последнем случае необходима разработка алгоритма идентификации гидравлических характеристик УД на ветвях структурного графа АП. Вместе с тем, учитывая особенности сети ВПС (отсутствие АП для независимой схемы), управляемые дроссели устанавливаются на реальных участках. Согласно традиционной постановке задачи УД должны устанавливаться на линиях, транспортирующих воду непосредственно отдельным (крупным) потребителям или группам однородных (мелких) потребителей. Однако в случае ВПС управление режимом ее работы, то есть режимом водопотребления насосными станциями второго подъёма( а следовательно, режимом водопотребления потребителями в составе АП), может быть достигнуто установкой УД на линиях, подающих воду от погружных насосов (например, через участки 6-7, 9- 7, 14-15 и т.д., рис 6.6). Этим обусловлена необходимость задания пользователем расходов воды, подаваемой через линии от погружных насосов и обозначаемых параметрами с «верхней крышей», например , и т д. (рис.6.6). Они могут быть определены на основе формулы Дюпюи из условия взаимодействия скважины и погружного насоса, предпочтительно с привлечением опытных данных [1].

234

Линейная модель управления функционированием ВПС (рис. 6.6).

Цепные уравнения:

2. 2

3.2

Узловые балансовые уравнения:

=0.

10.

=0.

11.

=0.

12.

=0.

13.

=0.

14.

=0.

15.

=0.

235

Источник: https://studfile.net/preview/16563865/

Смотрите также:



_1966(~1
_Антонян Ю.М., Сексуальные преступления. Чикатило и другие
_РГР № 1 (2)
- Габариты и масса 27
'Образ–Я' и его развитие средствами диалога
"Их невинная наложница "
"Логистическая технология JIT"
"Особенности правовой системы Российской Федерации" по дисциплине "Теория государства и права"