He estado desarrollando un controlador digital para el sistema de enfriamiento de agua de energía Convertidor electronico. Este sistema consiste en intercambiador de calor de placas, tubería con Flujo de agua desmineralizada (este fluido se calienta por la pérdida de potencia de energía). transistores del convertidor), tubería con flujo de agua común y una válvula de control que se coloca en una tubería con agua común cerca de la entrada en el intercambiador de calor. La variable controlada de este sistema es la temperatura del agua desmineralizada en la salida del convertidor de potencia y la variable de control (acción) es la posición de la válvula de control que establece el flujo de agua común hacia el intercambiador. Para el diseño del controlador necesito una función de transferencia de este sistema. Debido a la válvula de control (introduce un tiempo muerto), he elegido el modelo FOPDT, es decir, $$ G (s) = \ frac {K_p} {s \ cdot T_p + 1} \ cdot \ exp (-T_d \ cdot s). $$
Ahora me gustaría identificar los valores de la ganancia del sistema Kp, constante de tiempo del sistema Tp y tiempo muerto Td. Así que estoy pensando en un buen experimento. Yo he tratado Para calentar agua desmineralizada y luego abrir repentinamente la válvula de control. Tengo la siguiente respuesta (ambos valores están en unidades) . Entonces he usado el comando idproc de Matlab con argumento P1D para su identificación. La función de transferencia que tengo está siguiendo $$ G (s) = \ frac {1,341} {s \ cdot 571,6 + 1} \ cdot \ exp (-0,4 \ cdot s). $$
Es absolutamente diferente de lo que esperaba. No entiendo por un lado el gran valor de la constante de tiempo y, por otro lado, pequeño valor del tiempo muerto. Esperaba \ $ K_p = 0,1 (-), T_p = 97,3 (s) \ $ y \ $ T_d = 45,43 (s) \ $ de una estimación aproximada a partir de datos medidos directamente. No estoy seguro de si el experimento que tengo realizado es correcto He calentado el agua desmineralizada por la fricción hidráulica causada por el flujo de agua desmineralizada a través del intercambiador de calor y varios pliegues. Las bombas que producen este flujo también funcionaban después de abrir la válvula. Esta fricción hidráulica es desde el punto de vista de control una señal de perturbación, pero Creo que la medición después de abrir la válvula es relativamente rápida, por lo que he omitido su influencia. ¿Alguien puede decirme si este experimento de identificación es correcto o incorrecto? ¿Por qué hay una gran diferencia entre los resultados de Matlab y los valores esperados? Gracias por cualquier idea.