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一、理论基础
过滤器内外压强差公式如下:
气流在进入管道之后,会有一定的压力变化,只要为压力降低,这个部分的公式为:
空气的密度是随着海拔和温度变化而变换的,这里我们不考虑海拔因素,则空气的密度计算方式为:
那么输入的冷控制器密度和室内机房的密度表达式分别为:
二、案例背景
1.问题描述
当房间的温度不能保持目标温度时,这个系统中的某个部件肯定出现问题了,也许是过滤器太脏引起压强差过大,冷风不能进入房间,也许是管道不够密封了,也许是风扇出现问题了,很多种情况,需要通过诊断判断出到底问题出在哪里。
外的温度保持恒温 18ºc, 室内运行计算机,有散热,需要室内温度保持:
在 23ºc,当室内温度大于 23 ºc 小于 28 ºc 电风扇开一档;
当室内温度大于 28 ºc 小于 33 ºc 电风扇开二档;
当室内温度大于 33 ºc 小于 40 ºc 电风扇开三档。
各个部件在运行过程中的输入输出参数为:温度,压强,风速,通风量,对于风扇还有频率,
转速。
2.思路流程
系统整体物理构架:
做如下的细化:
第一部分:外部空气,风扇系统(两个,一个主,一个备份);
第二部分:室内机房;
第三部分:温度检测,实现如下基本功能:
·在 23ºc,当室内温度大于 23 ºc 小于 28 ºc 电风扇开一档;
·当室内温度大于 28 ºc 小于 33 ºc 电风扇开二档;
·当室内温度大于 33 ºc 小于 40 ºc 电风扇开三档。
第四部分:系统各个参数的实时输出和检测;
第五部分:使用fuzzylogic对参数的值进行分析,得到故障数据,如果出现故障,则启动备用风扇。
三、部分simulink建模
整个系统的仿真结果如下所示:
上半部分是系统的物理模型,下半部分是检测模型。
四、仿真结论分析
左下角灰色的部分是设置是否出现故障。
如图,设置转速异常从而导致温度异常,通过运行,可以检测到如下的结果:
五、参考文献
[1]孙久, 邵俊, 朱锦新,等. 一种电力系统计算机机房温度控制系统:, CN111587042A[P]. 2020.A02-19