Моделирование в матлабе

[Вика32]

что то я запуталась . мне нужно поставить на интегроаторах входную температуру дистеляла , и что вы имеете в виду под клапаном

[Никита]

Вика, я не могу угадывать Ваши мысли, и уж тем более вашего преподавателя. Могу лишь предположить, что Вам нужен график температуры дистиллята в зависимости от времени. Очевидно, что в статике он горизонтальный.
Начальные условия определять Вам. Можно поставить комнатную температуру, можно еще какую.. Я предложил принять за начальное состояние полностью прогретый теплообменник без протока охлаждающей воды. В этом случае начальными значениями обоих интеграторов будет именно входная температура дистиллята.
Под клапаном я имею в виду именно клапан на воде, управляющий ее расходом. При принятых выше допущениях, температура прогретого теплообменника достигнет входной температуры дистиллята только в случае отсутствия протока воды. Т.е. В начальный момент времени массовый расход воды должен быть нулевым. А потом скачком меняться до номинального. Как это сделать - приделать ступенчатое воздействие вместо константы к переменной положения клапана или явно задать массовый расход - решать Вам.
Вообще, у Вас, в отличие от множества учебных задачек система уравнений с двумя производными и с двумя начальными параметрами. Соответственно и решений (переходных процессов) можно получить множество. Один вариант я рассмотрел, если есть другие - дело за Вами. Где задаются начальные для интерраторов - Вы знаете:)

[Вика32]

вроде получилось.. с запаздыванием.
крива отрезала ещё.

[Никита]

Это не запаздывание, это второй порядок инерционности. Чистого запаздывания у Вас по условиям задачи нет. Лень вникать в дифуры, но кажется что так и должно быть - снижается температура воды на выходе (внутри есть какой-то объем) и параллельно снижается дистиллят.
Будем считать что затея удалась?
Только вот импульс я бы не затаскивал на блок умножения, а прямо использовал его снаружи, подключив к терминалу 2. Имеет немного другой смысл, нежели умножение на 0 тепловой энергии. Но тут надо посмотреть и сравнить что получится

[Вика32]

что вы имеете в виду под терминалом 2?

[Никита]

Левый нижний блок с номером 2 и параметром А

[Вика32]

вообщем я сделала так , и на много лучше получилось)

[Никита]

Не совсем корректно. Получается у Вас клапан уже открыт на какую-то величину и Вы к этой величине еще что-то прибавляете. То есть, получается Вы увеличиваете степень открытия клапана и расход воды получается больше расчетного.
Тут надо или перемножать, при этом амплитуда ступеньки должна быть 1, или вообще заменять эту константу на ступеньку с амплитудой, равной расчетному значению А

[Вика32]

вот так?

[Никита]

Если этот Step изменяется скачком от 0 до 1 - то да, можно так.

[Вика32]

а ещё такой вопрос : если я сделаю так что теплообменник будет нагрет изначально до 45 градусов и на графике кривая поднимица сначало в начальный момент времени верх на 1 -1.5 градуса потом уже начнёт спускаться до заданной температуры это нормально?

[Никита]

А мне и самому интересно, что получится. Это уже надо прикидывать с цифрами, на качественном уровне - да, такой вариант возможен, но его вероятность определятся конкретными параметрами. Поэтому, увы, ничего не скажу.
Только вопрос задам - а как физически реализовать этот момент. Теплообменник с температурой 45 возможен только при отсутствии протока вовсе - ни воды ни дистиллята и естественном его остывании. Чего в Вашей модели нет. Ну или хитрыми манипуляциями с расходами того и другого, в том числе во времени. В общем, вспомните как горячим и холодным краном набирается нужная температура в ванне. :)

[Вика32]

смешно)

[Никита]

Это просто начальные условия вывели на 40 без манипуляций с потоком воды?

[Вика32]

задала в интеграторы 40 ... а при манипуляции с потоком воды конечная температура начинает изменятся

[Никита]

А она и должна меняться. Чем больше воды тем холоднее получится... Я ж не зря про ванну упоминал.

[Вика32]

но это и будет кривой разгона?)

[Никита]

Ну вообще если подходить строго - то кривая будет та самая, которая на начальном рисунке. То есть разгон от крайнего состояния (полностью прогретый) до номинального (соответствует статическому расчету).
Для одномерных объектов абсолютные значения по вертикальной оси не важны, динамика будет та же. В Вашем же случае я бы все таки взял крайние положения, чтобы этот скачок температуры не вызывал лишних вопросов у проверяющих

[Вика32]

в каком смысле взял бы крайнее положение?

[Никита]

В том самом - охлаждение из полностью прогретого состояния. Просто в учебных задачах (на моделях) обычно используют для снятия переходных процессов скачок от 0 до 100% производительности. В реальности такое часто невозможно, поэтому и оценивают на реальных объектах переходные процессы при незначительных изменениях - чуть подогрели, чуть остыл...

[Вика32]

с этим понятно...) а вот ещё такой вопрос: я решила в маткаде привести её к ступенчатому воздействию и сделать апроксимацию ..когда я её начала приводить к еденичному ступенчат воздействию у меня кривая упала в отрицательные значения может это так и должно быть или формула в моём случае для построения переходной характеристики нужна другая?

[Никита]

Вика, Вы задаете вопросы, на которые я, честно говоря, ответы уже не помню...
Очевидно, что температура в установке будет снижаться. Но вто как это описывается в учебниках, надо ли для таких объектов разворачивать кривую изменением величин, я просто не знаю. Может когда учился - знал, а может нет... :(
Ну а для того, чтобы привести температуру к нормальной учебной единице - делить надо на разность входной и выходной температур (воды для графика воды, дистиллята - для дистиллята) Только тут может еще где-нибудь минус всплыть или два, надо смотреть..
Вообще - чего вы так боитесь с моделью экспериментировать... Не сломается же. Сделайте копию и изучайте ;)

[san]

Вика, в файле с моделью нет вывода вашей матлабовской функции. Судя по внешнему виду симулинка, решение уравнения ведется явным методом Эйлера. То есть иными словами Ynew=Yold+deltaT*f(Xold). Для начала надо бы было написать уравнения в конечно-разностной интерпритации, по которой осуществлялось построение схемы Симулинка.
Для такого расчета у Вас и стоит интегратор. Никита, не один раз Вам говорил о начальных значениях. Эти начальные значения T и Tvvh нужно расчитать самой, при начальных значениях входных переменных, и задать в качестве начальных значений интеграторов. А то поулчается, что интгратор Вам выдает не температуры, а отклонения температуры от рабочей точки. Таким образом, в расчетах используются именно эти отклонения. Получается какая-то миксованая модель: где-то отклонения, а где-то текущие значения. Возможно я ошибаюсь в интепритации Вашей модели, но вместо инегратора лучше поставить суматор с Выход=deltaT*вход+стырый_выход, где старый_выход на начальном пересчете и будет начальной точкой. Сейчас у Вас получается, что модель стартует с 0-х кординат, а это не является состоянием равновесия, и можете Вы даже ступеньки не задавать, сначала модель будет пытаться выйти на состояние равновесия, а потом реагировать на ступеньки.
Вобще, лучше бы такую нелинейную модель писать в М-функции, и проще и нагляднее. В классике, такую модель линеаризируют в рабочей точке и строят классические модели в Лаплассовском представлении. И что-то мне кажется, что в Вашем случае, именно это для начала и надо было сделать.

[Никита]

san, напомните, почему модель нелинейная. Вроде два система из двух обычных дифур...
Да и вообще, помогайте. А то я тут как собака - все вижу, все слышу, все понимаю, знаю как работает и как настроить, а на языке учебников ничего сказать не могу. Давно их не читал ;)

[san]

san, напомните, почему модель нелинейная. Вроде два система из двух обычных дифур...

Потому что произведения расхода на производную по температуре. Надо учебники по ТАУ порыть, так как линеаризация - это классический подход. В ТАУ ничего не говорят по моделям, но если на входе дифуры - они этим уже оперируют. Тут как раз такой вариант.

Да и вообще, помогайте. А то я тут как собака - все вижу, все слышу, все понимаю, знаю как работает и как настроить, а на языке учебников ничего сказать не могу. Давно их не читал ;)

Да я тоже лет 16 назад этим занимался, потом еще при написании дисера. Я больше на кафедре по техническим вопросам занимаюсь (ПЛК, СКАДы, сети). Сейчас опять начинаю заниматься моделированием, так как магистранты у меня, а они почему то этим материалом не владеют. Приходиться восстанавливать у себя пробелы в знаниях. Так что я сам сейчас учусь.