Control de climatización de un edificio
Este ejemplo modela un sistema de control de climatización para un edificio utilizando un gráfico de Stateflow®. Los inquilinos de un edificio dependen de sistemas automatizados para mantener la climatización deseada. Las condiciones de climatización deben monitorizarse y ajustarse continuamente, ya que la temperatura y la humedad son dinámicas. Mientras se monitorizan las condiciones fluctuantes, el gráfico activa diferentes subsistemas para ajustar y mantener la climatización deseada en el modelo.
Examinar el gráfico de Stateflow
En este ejemplo, el gráfico de Stateflow, ClimateControl controla las salidas del subsistema. El gráfico usa cuatro entradas:
T_threshes la temperatura objetivo.tes la temperatura actual del edificio.H_threshes la humedad objetivo.hes la humedad actual del edificio.
El gráfico contiene dos estados paralelos: Temp y Humidity.
El estado Temp controla si el sistema utiliza la calefacción o la refrigeración mediante dos subestados, HeatOn y CoolOn. El subestado activo predeterminado es HeatOn. Si la temperatura del edificio es mayor que la temperatura deseada, el gráfico pasa a CoolOn.
Del mismo modo, en el estado Humidity existen dos subestados: Off y On. Off es el estado activo predeterminado, lo que significa que la primera vez que el gráfico se activa, el humidificador está apagado. Si la humedad del edificio es menor que la humedad deseada, el gráfico pasa a On.
Examinar los subsistemas del modelo
En el modelo, los subsistemas Humidifier, Cooler y Heater representan los sistemas que regulan la climatización del edificio. El subsistema Humidifier incluye un bloque Switch que se activa dependiendo de la salida del gráfico ClimateControl. Cuando la entrada de la humedad, h, es igual a 1, el sistema genera como salida un valor de 1.5. De lo contrario, el sistema mantiene un estado de salida cero.
El subsistema Heater se activa cuando el valor de los datos del calentador es 1. Cuando HeatOn está activo, el subsistema Heater genera como salida un valor de 1 a través del puerto dt1 y afecta a la humedad con una salida de -0.5 a través de dh1.
El subsistema Cooler es similar al subsistema Heater, pero genera efectos de temperatura inversos. Cuando CoolOn está activo, el subsistema Cooler genera como salida un valor de -1 en el puerto dt y un valor de -0.5 en el puerto dh, lo que afecta a la humedad del sistema.
Debido al gráfico ClimateControl, los subsistemas Cooler y Heater no se activan al mismo tiempo.
Examinar los subsistemas externos
Los cálculos del flujo de calor externo dependen del diferencial de temperatura entre el ambiente interior y exterior. El subsistema externalHeatFlow aplica un multiplicador de coeficientes que representa la eficacia del aislamiento, donde los coeficientes mayores indican valores de aislamiento menores.
El subsistema externalHumidityFlow utiliza cálculos similares a los del subsistema externalHeatFlow. El subsistema procesa el diferencial de humedad utilizando un coeficiente que modela la transferencia de humedad entre los espacios interiores y exteriores.
Simular el modelo
Para ver los datos del modelo en Simulation Data Inspector, haga clic en Run. Puede monitorizar la relación entre la temperatura externa y la temperatura del edificio en la gráfica superior. La gráfica inferior realiza un seguimiento de la humedad externa frente a la humedad del edificio.
Explorar y modificar el modelo
Puede modificar la respuesta del modelo al medioambiente ajustando la amplitud de la señal de temperatura externa o cambiando los parámetros de la señal de humedad externa. Las características de rendimiento del sistema pueden optimizarse modificando los valores de salida del calentador, ajustando los parámetros del sistema del refrigerador o revisando los coeficientes de aislamiento para que se adapten a las condiciones específicas del edificio.
