Статті

МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ АВТОМАТИЗОВАНОГО УПРАВЛІННЯМ ВОДОПОДАЧЕЮ НА ЗРОШУВАЛЬНІЙ СИСТЕМІ

V. M. Popov
Інститут водних проблем і меліорації НААН України
M. M. Targoniі
Інститут водних проблем і меліорації НААН України
Ключові слова
математична модель автоматизований електропривод насосний агрегат управління водоподачею гідравлічні характеристики перехідний процес

Анотація

Дослідження спрямовані на створення математичної моделі, що застосовується для обґрунтування алгоритмів автоматизованого управління водоподачею на закритій зрошувальній системі (ЗЗС) при застосуванні на насосній станції (НС) насосного агрегату (НА) з перетворювачем частоти (ПЧ).Метою досліджень є зменшення енергоємності машинної  водоподачі на ЗЗС шляхом ефективного застосування ПЧ на НС. Поставлено завдання: створення моделі автоматизованого управління водоподачею за блок-схемою ЗЗС; проведення ідентифікації параметрів типових блоків моделі за результатами експериментальних досліджень; аналіз якості системи  автоматичного регулювання (САР) напору води на виході НС.Створено математичну модель ЗЗС, як об’єкту  розосередженого контролю та автоматизованого управління водоподачею, за її блоксхемою із застосуванням програми MATLAB/Simulink. Отримано динамічні та гідравлічні характеристики об’єктів за результатами експериментальних досліджень, проведених на ЗЗС із застосуванням сучасних засобів вимірювальної техніки (ЗВТ). Здійснено ідентифікацію параметрів типових блоків математичної моделі – асинхронних електродвигунів, відцентрових насосів, засувок та іншихблоків за перехідними характеристиками та функціональними залежностями, отриманими експериментально. Визначено гідравлічні характеристики закритої зрошувальної мережі (ЗЗМ) із застосуванням розрахунково-експериментального методу. Розроблено математичну модель САР напору на виході НС для аналізу перехідних процесів автоматичного регулювання водоподачі та оптимізації параметрів пропорційно-інтегрального (ПІ) регулятора.

Біографії авторів

V. M. Popov, Інститут водних проблем і меліорації НААН України
д.т.н.
M. M. Targoniі, Інститут водних проблем і меліорації НААН України
Інститут водних проблем і меліорації НААН України

Посилання

Трофимов А. И., Егунов Н. Д., Дмитриева А. Н. Методы теории автоматического управления, ориентированы на применение ЭВМ.Линейные стационарные и нестационарные модели : учебник для вузов. Москва : Энергоатом издат. 1997. 656 с.

Васильев В. В., Симак Л. А., Рыбников А. М. Математическое и компьютерное моделирование процессов и систем в среде MATLAB/Simulink : учебное пособие. Киев : НАН Украины, 2008. 91 с.

Попов В. М., Таргоній М. М. Обґрунтування технології автоматизованого управління водоподачею на зрошувальних системах. Меліорація і водне господарство. 2016. Вип. 103. С. 69–73.

Попов В. М., Хом’як Б. В. Система для статистичного аналізу процесів водоподачі та електроспоживання на зрошувальних системах із

застосуванням ПЕОМ. Меліорація і водне господарство. 2002. Вип. 88. С. 38–46.

Мошноріз М. Розробка моделі системи керування насосною станцією другого підйому. Наукові праці Вінницького національного технічного

університету. 2007. № 1.

Лезнов Б. С. Частотно-регулируемый электропривод насосных установок. Москва : Машиностроение, 2013. 176 с.

Попов В. М., Таргоній М. М. Моделювання динамічних процесів водоподачі та електроспоживання на зрошувальному технологічному комплексі. Меліорація і водне господарство. 2014. Вип. 101. С. 179–189.

Наладка автоматических систем и устройств управления технологическими процесами : справочное пособие / под ред. А. С. Клюева. Москва : Энергия, 1977. 400 с.

Методика проведення енергоаудиту на об’єктах водогосподарських систем: НД 33-6.2-01-2006. Київ : Держводгосп України, 2006. 46 с.

Справочник по гидравлическим расчетам / под ред. П. Г. Киселева. 5-е. Москва : Энергия, 1974. 312 с.

Методологія експериментальних досліджень на закритих зрошувальних системах /Попов В. М. та ін. Вісник НУВГП. Технічні науки. 2016. № 4(76). С. 10–30.

REFERENCES:

Trofіmov A. І., Ehunov N. D., Dmіtrіeva A. N. Metodу teorіі avtomatіcheskoho upravlenіia, orіentіrovanу na prіmenenіe ЕVM. Lіneinуe statsіonarnуe і

nestatsіonarnуe modelі : uchebnіk dlia vuzov. Moskva : Еnerhoatom іzdat.1997. 656 s.

Vasіlev V. V., Sіmak L. A., Rуbnіkov A. M. Matematіcheskoe і kompiuternoe modelіrovanіe protsessov і sіstem v srede MATLAB/Simulink : uchebnoe posobіe. Kyev : NAN Ukraіnу, 2008. 91 s.

Popov V. M., Tarhonii M. M. Obgruntuvannia tekhnolohii avtomatyzovanoho upravlinnia vodopodacheiu na zroshuvalnykh systemakh. Melioratsiia i vodne hospodarstvo. 2016. Vyp. 103. S. 69–73.

Popov V. M., Khomiak B. V. Systema dlia statystychnoho analizu protsesiv vodopodachi ta elektrospozhyvannia na zroshuvalnykh systemakh iz

zastosuvanniam PEOM. Melioratsiia i vodne hospodarstvo. 2002. Vyp. 88. S. 38–46.

Moshnoriz M. Rozrobka modeli systemy keruvannia nasosnoiu stantsiieiu druhoho pidiomu. Naukovi pratsi Vinnytskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. 2007. № 1.

Leznov B. S. Chastotno-rehulіruemуi еlektroprіvod nasosnуkh ustanovok. Moskva : Mashynostroenye, 2013. 176 s.

Popov V. M., Tarhonii M. M. Modeliuvannia dynamichnykh protsesiv vodopodachi ta elektrospozhyvannia na zroshuvalnomu tekhnolohichnomu kompleksi. Melioratsiia i vodne hospodarstvo. 2014. Vyp. 101. S. 179–189.

Naladka avtomatіcheskіkh sіstem і ustroistv upravlenіia tekhnolohіcheskіmі protsesamі : spravochnoe posobіe / pod red. A. S. Kliueva. Moskva : Еnerhіia,

400 s.

Metodyka provedennia enerhoaudytu na obiektakh vodohospodarskykh system: ND 33-6.2-01-2006. Kyiv : Derzhvodhosp Ukrainy, 2006. 46 s.

Spravochnіk po hіdravlіcheskіm raschetam / pod red. P. H. Kіseleva. 5-e. Moskva : Еnerhіia, 1974. 312 s.

Metodolohiia eksperymentalnykh doslidzhen na zakrytykh zroshuvalnykh systemakh / Popov V. M. ta in. Visnyk NUVHP. Tekhnichni nauky. 2016. № 4(76). S. 10–30.