Система отопления дома¶
В этом примере показано, как смоделировать простую систему отопления дома.
Схема модели¶
Модель содержит обогреватель, термостат и конструкцию дома, состоящую из четырёх частей: внутреннего воздуха, стен дома, окон и крыши.
Дом обменивается теплом с окружающей средой через стены, окна и крышу. Каждый путь моделируется как комбинация тепловой конвекции, теплопроводности и тепловой массы. Обогреватель начинает нагнетать горячий воздух, если температура в помещении опускается ниже $18^\circ C$, и выключается, если температура превышает $23^\circ C$. Модель рассчитывает стоимость отопления и температуру в помещении.
Ручной переключатель позволяет исследовать поведение системы при выключенной системе отопления.
Подсистема тепловая сеть дома¶
Посистема обогревателя¶
Запуск и симуляция модели¶
Сначала загрузим модель, затем запустим моделирование.
modelName = "house_heat_sys_chart";
model = modelName in [m.name for m in engee.get_all_models()] ? engee.open( modelName ) : engee.load( "$(@__DIR__)/$(modelName).engee");
results = engee.run( modelName )
res_t_house = results["Т в доме"].value;
res_t_atm = results["Т снаружи"].value;
res_cost = results["Стоимость"].value;
res_time = results["Стоимость"].time;
gr() #Включим неинтерактивный бэкенд для отображения графиков
plot( res_time, [res_t_house res_t_atm], lab = ["Температура в доме" "Температура снаружи"] )
plot( res_time, res_cost, lab = "Стоимость отопления")
Как видно из графиков термостат поддерживает температуру внутри дома в районе $18-23^\circ C$.
Вывод¶
В данном примере рассмотрено моделирование тепловой сети дома, реализация логики управления обогревателем с помощью библиотеки Конечных авоматов.