Simularea sistemului automat de control al climatizării

Acest exemplu simuleaza modul de functionare a unui sistem automat de control al climatizării într-o mașină care utilizează sistemele Simulink® și Stateflow®. Puteți introduce o valoare a temperaturii pe care doriți să o atingă aerul din mașină făcând dublu clic pe User Setpoint în caseta Celsius și introduceti valoarea dorita. De asemenea, puteți seta temperatura externă în grade Celsius într-un mod similar. Afișajul numeric din partea dreaptă a modelului arată citirea unui senzor de temperatură amplasat în spatele capului șoferului. Aceasta este temperatura pe care șoferul trebuie să o simtă. Când modelul este pornit și controlul climatizării este activ, valoarea temperaturii din aceasta cutie de afișare se modifică pentru a indica schimbarea temperaturii în mașină.

Figura 1: Sistemul automat de control al climatizării.

I.Controllerul Stateflow

Controllerul de supraveghere este implementat în Stateflow. Făcând dublu clic pe diagrama Stateflow vedem cum a fost formulată această logică de control al supravegherii. Starea Heater_AC arată că atunci când introduceți o temperatură de referință care este mai mare decât temperatura curentă din mașină cu cel puțin 0,5 grade C, sistemul de încălzire va fi pornit. Încălzitorul va rămâne activ până când temperatura actuală din mașină nu va depăși 0,5 grade față de temperatura setată. În mod similar, atunci când utilizatorul introduce o valoare de 0,5 grade C (sau mai mult) mai mică decât temperatura curentă a mașinii, aparatul de aer condiționat este pornit și rămâne activ până când temperatura aerului din mașină se situează la o diferenta de 0,5 grade Celsius, după care sistemul se va opri. A fost implementată o bandă mortală de 0,5 grade pentru a evita problema comutării continue.

În modul “blower”, cu cât este mai mare diferența dintre temperatura setată și temperatura curentă, cu atât mai mult va sufla ventilatorul. Acest lucru asigură că temperatura va atinge valoarea necesară într-o perioadă rezonabilă de timp, în ciuda diferenței de temperatură. Încă o dată, când temperatura aerului din mașină se situează la o temperatură de 0,5 grade C, sistemul se va opri.

Stările de distribuție a aerului (AirDist) și de reciclare a aerului (Recyc_Air) sunt controlate de cele două comutatoare care declanșează graficul Stateflow. O tranziție internă a fost implementată în aceste două state pentru a facilita dezghețarea eficientă a ferestrelor atunci când este necesar. Când starea de dezghețare este activată, reciclarea aerului este oprita

Fig.2 Logica controlului de supraveghere în Stateflow.

II.Modele de incalzit si aer conditionat

Modelul încălzitorului a fost construit din ecuația unui schimbător de căldură prezentat mai jos

Tout = Ts - (Ts-Tin)e^[(-pi*D*L*hc)/(m_dot*Cp)]

Unde

Ts = constantă (temperatura peretelui radiatorului)

WWW.MATHWORKS.COM

Matlab examples

Examples > Home > Simulink Family > Simulink > Automotive > Applications