Modeling of systems and processes Modeling of systems and processes Моделирование систем и процессов 2219-0767 37764 10.12737/2219-0767-2020-13-1-68-76 Технические науки Технические науки SIMULATION OF THE HEATING CONTROL SYSTEM OF A SMART APARTMENT BUILDING Моделирование системы управления отоплением «умного» жилого дома Поляков Сергей Иванович Polyakov Sergey Ivanovich Акимов Валерий Иванович Akimov V. I. Полуказаков Алексей Викторович Polukazakov A. V. Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov Воронежский государственный технический университет Voronezh State Technical University 13 1 68 76 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/37764/view

В статье рассмотрены вопросы моделирования и управления системами отопления жилого дома. Представлены результаты анализа, выбора параметров систем управления. Приведен алгоритм, реализующий работу виртуального объекта. Проведено моделирование типовых структур жизнеобеспечения в среде CX-Programmer. Разработана программа управления виртуальным объектом на языке лестничных диаграмм (релейно-контактных схем). Предложен принцип автономности управления объектами инфраструктуры жилого дома в свете требований «Умный город». Создан стенд отопительной системы для отработки предлагаемых систем автоматизации. Приведено описание гидравлической, электрической и программной частей стенда. Для управления работой стенда предложен контроллер, реализованный на платформе Arduino. Получены результаты, подтверждающие достижимость предлагаемых структурных изменений. Приводятся результаты экспериментальных исследований. Рассматривается наличие перекрестных связей в объекте регулирования и их влияние друг на друга.

The article considers the issues of modeling and control of heating systems in a residential building. The results of analysis, selection of control system parameters are presented. An algorithm is presented that implements the operation of a virtual object. The modeling of typical life support structures in the CX-Programmer environment was carried out. A virtual object control program has been developed in the language of ladder diagrams (relay-contact circuits). The principle of autonomy of managing residential infrastructure facilities in the light of the requirements of “Smart City” is proposed. A heating system stand has been created to test the proposed automation systems. The description of the hydraulic, electrical and software parts of the stand. To control the operation of the stand, a controller is proposed, implemented on the Arduino platform. The results confirming the attainability of the proposed structural changes. The results of experimental studies are presented. The presence of cross-links in the regulatory object and their influence on each other are considered.

 Моделирование принцип автономности каскад инфраструктура жилого дома автоматизация отопления контроллер реализация стенда виртуальный объект бит температура лестничная диаграмма разгонная кривая каналы управления перекрестные связи. modeling autonomy principle cascade residential building infrastructure heating automation controller stand implementation virtual object bit temperature ladder diagram acceleration curve control channels cross-connections.

Харке, В. Н. «Умный дом. Объединение в сеть бытовой техники и систем коммуникаций в жилищном строительстве» / В.Н. Харке. - М.: Техносфера, 2006. - 292 с. Harke, V. N. «Umnyy dom. Ob'edinenie v set' bytovoy tehniki i sistem kommunikaciy v zhilischnom stroitel'stve» / V.N. Harke. - M.: Tehnosfera, 2006. - 292 s. Volkova, V. N. «Simulation Modeling of a Technological Breakthrough in the Economy» / V. N. Volkova, A. V. Loginova, E. N. Desyatirikova // Proc. of 2018 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering, ElConRus, 2018. - V. 2018. - 14 March. - Pp. 1293-1297. - DOI: 10.1109/EIConRus.2018.8317332. Volkova, V. N. «Simulation Modeling of a Technological Breakthrough in the Economy» / V. N. Volkova, A. V. Loginova, E. N. Desyatirikova // Proc. of 2018 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering, ElConRus, 2018. - V. 2018. - 14 March. - Pp. 1293-1297. - DOI: 10.1109/EIConRus.2018.8317332. Элсенпитер, Т. Р. «Умный Дом строим сами» / Т. Р. Элсенпитер, Дж. Велт. - М. : КУДИЦ-ОБРАЗ, 2005. - 384 с. Elsenpiter, T. R. «Umnyy Dom stroim sami» / T. R. Elsenpiter, Dzh. Velt. - M. : KUDIC-OBRAZ, 2005. - 384 s. Тесля, Е. А. «Умный дом» своими руками. Строим интеллектуальную цифровую систему в своей квартире / Е. А. Тесля. - Санкт Петербург, 2008. - 224 с. Teslya, E. A. «Umnyy dom» svoimi rukami. Stroim intellektual'nuyu cifrovuyu sistemu v svoey kvartire / E. A. Teslya. - Sankt Peterburg, 2008. - 224 s. Гололобов, В. Н. «Умный дом» своими руками / В. Н. Гололобов. - М. : НТ Пресс, 2007. - 416 с. Gololobov, V. N. «Umnyy dom» svoimi rukami / V. N. Gololobov. - M. : NT Press, 2007. - 416 s. Княгинин, В. Н. Умные среды, умные производства: Промышленный и технологический форсайт Российской Федерации на долгосрочную перспективу / В. Н. Княгинин. - CSR North-West, 2013. Knyaginin, V. N. Umnye sredy, umnye proizvodstva: Promyshlennyy i tehnologicheskiy forsayt Rossiyskoy Federacii na dolgosrochnuyu perspektivu / V. N. Knyaginin. - CSR North-West, 2013. Поляков, С. И. Автоматика и автоматизация производственных процессов : учеб. пособие / С. И. Поляков ; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж, 2007. - 373 с. Polyakov, S. I. Avtomatika i avtomatizaciya proizvodstvennyh processov : ucheb. posobie / S. I. Polyakov ; Fed. agentstvo po obrazovaniyu, GOU VPO «VGLTA». - Voronezh, 2007. - 373 s. Ernest, Ansu-Gyeabour Community-Based Optimal Scheduling of Smart Home Appliances / Ernest Ansu-Gyeabour. - М. : LAP Lambert Academic Publishing, 2013. - 414 c. Ernest, Ansu-Gyeabour Community-Based Optimal Scheduling of Smart Home Appliances / Ernest Ansu-Gyeabour. - M. : LAP Lambert Academic Publishing, 2013. - 414 c. Поляков, С. И. Проектирование систем управления : учеб. пособие / С. И. Поляков, Н. П. Зуйкин. - Воронеж: ВГЛТА, 2001. - 133с. Polyakov, S. I. Proektirovanie sistem upravleniya : ucheb. posobie / S. I. Polyakov, N. P. Zuykin. - Voronezh: VGLTA, 2001. - 133s. Akimov, V. I. Selecting Criteria for Optimizing Parameters of ADC for Digital Signal Processing / 2019 International Russian Automation Conference (RusAutoCon) // V. I. Akimov, A. V. Polukazakov, N. V. Sitnikov. - DOI: 10.1109/RUSAUTOCON.2019.8867651(Scopus). Akimov, V. I. Selecting Criteria for Optimizing Parameters of ADC for Digital Signal Processing / 2019 International Russian Automation Conference (RusAutoCon) // V. I. Akimov, A. V. Polukazakov, N. V. Sitnikov. - DOI: 10.1109/RUSAUTOCON.2019.8867651(Scopus). Akimov, V. I. Design of Measuring Channel Systems and Automation Tools / 2019 International Russian Automation Conference (RusAutoCon) // V. I. Akimov, A. V. Polukazakov, V. P. Shelyakin - DOI: 10.1109/RUSAUTOCON.2019.8867777(Scopus). Akimov, V. I. Design of Measuring Channel Systems and Automation Tools / 2019 International Russian Automation Conference (RusAutoCon) // V. I. Akimov, A. V. Polukazakov, V. P. Shelyakin - DOI: 10.1109/RUSAUTOCON.2019.8867777(Scopus). Теория автоматического управления : учебник / В. Д. Волков, А. И. Шашкин, А. В. Смольянинов, Е. Н. Десятирикова. - Воронеж : Научная книга, 2015. - 745 с. Teoriya avtomaticheskogo upravleniya : uchebnik / V. D. Volkov, A. I. Shashkin, A. V. Smol'yaninov, E. N. Desyatirikova. - Voronezh : Nauchnaya kniga, 2015. - 745 s.