Логика управления котлом Vaillant

В прошлый раз мы разобрались с аппаратной частью погодозависимой автоматики. Прежде чем переходить к программной части надо разобраться с логикой управления котлом. Дальше будет немного математики. Простите, но так надо )

Погодозависмое управление котлом своими руками Погодозависмое управление котлом своими руками

Можно придумать разные способы формирования температуры отопительного контура, например, с помощью ПИД (пропорционально-интегрально-дифференцирующего) алгоритма. Но мы пойдем проторенной дорожкой и управлять котлом будем с помощью температурных кривых. В инструкции к регулятору отопления calorMATIC есть такая диаграмма:

Диаграмма отопительных кривых Диаграмма отопительных кривых

С помощью регрессионного анализа аппроксимируем кривые:

Tn = ax2 + bx + c
a = -0,21k - 0,06
b = 6,04k + 1,98
с = -5,06k + 18,06
x = -0.2*t1 + 5

Где, Tn – температура контура отопления в зависимости от наружной температуры, t1 – температура наружного воздуха, k – коэффициент отопительной кривой. Коэффициент подбирается индивидуально, в зависимости от утепления помещения, отапливаемой площади и т.п. В результате аппроксимации получаем такие кривые:

Аппроксимация кривых отопления в значениях 3; 2; 1,5; 1; 0,6. Аппроксимация кривых отопления в значениях 3; 2; 1,5; 1; 0,6.

На температурные кривые также влияет желаемая комнатная температура. Из инструкции к регулятору отопления мы видим, что кривые рассчитаны на температуру в помещении в 20°C:

vaillant02

При увеличении желаемой комнатной температуры на 1°C кривая смещается примерно на 5°C:

Tk = (Tu - 20) × 5

Где Tk - Поправка на желаемую комнатную температуру, Tu - пользовательские установки комнатной температуры.

Последним фактором, влияющим на температуру отопления, будет термостат. В инструкции, если температура в помещении ниже, чем 0,125°C от желаемой или 0,19°C выше, то происходит включение или выключение отопительного контура. Мы же будем управлять не термостатом котла (контакты 3 и 4), а температурой отопительного контура: если температура ниже 0,25°C от желаемой мы прибавим 1,25°C к отопительной кривой и наоборот. Т.о. мы будем пытаться управлять температурой в помещении косвенно модулируя пламя горелки.

Tt = (Tu - T2) × 5

Где Tt - поправка термостата, Tu - пользовательские установки комнатной температуры, T2 - фактическая комнатная температура. Т.о. расчетная температура конура отопления T состоит из трех компонентов:

T = Tn + Tk + Tt

Где Tn – температура контура отопления в зависимости от наружной температуры, Tk – поправка на желаемую комнатную температуру, Tt – поправка термостата.

Продолжение.

Тэги: 
02.10.2016 23:24