Разработка и моделирование автоматизированной системы управления насосным агрегатом

Актуальность темы обусловлена необходимостью повышения энергоэффективности и надежности насосных систем в промышленности и коммунальном хозяйстве. Целью работы является разработка и моделирование автоматизированной системы управления насосным агрегатом с использованием методов математического моделирования и средств программного моделирования. В работе будут раскрыты теоретические основы динамики насосных агрегатов, требования к автоматизированным системам управления, моделирование гидравлических и электрических компонентов, а также алгоритмы регулирования и защиты. Особое внимание уделено верификации модели, оценке устойчивости и эффективности предложенных алгоритмов на примере типового насосного узла. Предварительная работа включила обзор нормативных документов, изучение современных методов моделирования в средах Simulink и Modelica, анализ алгоритмов ПИД-регулирования и адаптивных подходов, а также сбор экспериментальных характеристик типовых насосов от производителей. Выполнены аналитические выводы по сопоставлению моделей линейного и нелинейного описания гидравлики, подготовлена методика валидации модели и сформирован набор тестовых сценариев. К примеру, проведена идентификация параметров насоса на основании паспортных данных и результатов стендовых испытаний, что позволило уточнить начальные условия моделирования. Запланирована реализация прототипа в среде Simulink с последующим переносом алгоритмов на ПЛК для стендовых испытаний и оценки энергопотребления в реальных условиях. Ожидается, что предложенная система обеспечит снижение потребления энергии и повышение надежности эксплуатации, следовательно уменьшится вероятность аварий и снизятся эксплуатационные расходы. Методология пригодна для внедрения на объектах ЖКХ и промышленных предприятиях. В разных эксплуатационных условиях.