Název: Návrh regulace tlaku a průtoku v soustavě čerpadlo-nádrž
Překlad názvu: Pressure and Flow Rate Regulation Design for Pump-Tank System
Autoři: Kovář, Jiří ; Němec, Zdeněk (oponent) ; Svoboda,, Miroslav (oponent) ; Březina, Tomáš (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Disertační práce
Rok: 2014
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstrakt: [cze] [eng]
Dizertační práce je zaměřena na návrh regulace soustavy čerpadlo-nádrž jako součást širší tlakové potrubní sítě pomocí mechatronického přístupu. Hlavním cílem je návrh regulace tlaku, průtoku a výšky hladiny v tlakové potrubní síti pro dodávku pitné vody pro město Vsetín. Tato tlaková potrubní síť sestává z různých prvků, jako je čerpadlo, potrubí, ventily, nádrže apod. Pro účely návrhu regulace je nutné vytvořit model soustavy, jehož řešení je založeno na gradientní metodě hydraulické analýzy. Gradientní metoda hydraulické analýzy, včetně modelů prvků soustavy, byla implementována do souhrnného softwarového řešení ADAM. Výsledky hydraulické analýzy musí odpovídat měřeným hodnotám na reálné soustavě. Z tohoto důvodu byla vytvořena metodika pro kalibraci a verifikaci potrubních sítí pro dodávku pitné vody. Daná metodika byla také implementována do aplikace ADAM. Na základě ověřeného modelu je možné navrhnout procesní pravidla pro pospanou soustavu. Tyto procesní pravidla představují výstup z vyšší vrstvy řízení regulační soustavy (určují dobu běhu čerpadla, jeho otáčky apod.) Proces výběru pravidel byl definován jako optimalizační problém, k jehož řešení byl použit genetický algoritmus. Výsledky byly ověřeny pomocí pro tento účel vytvořeného výpočetního serveru (ADAM Server). The proposed work is dealing with control design of pump-tank system as part of broader water-supply network with using of mechatronic approach. The main goal of this work is design of control for regulation of flow, pressure and water level in tank in water-supply network of Vsetin city. This water-supply network consists of various components, such as pumps, pipes, valves, tanks etc. For the purpose of the control design is necessary to create a model of pipe network. The solution of hydraulic analysis is obtained by using the gradient method, which was implemented into the software solution named ADAM. The results of hydraulic analysis are compared with measured values of flow and pressure and difference of these values has to be minimalized by proposed calibration and verification process. The calibration and verification process was implemented in software ADAM. The essence of design control is formulating control problem as optimization problem. Therefore the output of higher control layer is set of procedural rules, which determines for example speed of pumps in time etc. Results were verified by using for this purpose developed computational server (ADAM Server).
Klíčová slova: gradientní metoda hydraulické analýzy; regulace průtoku; regulace soustavy čerpadlo-nádrž; regulace tlaku; regulace výšky hladiny; control of pump-tank system; control of water level in tanks; flow control; gradient method of hydraulic analysis; pressure control

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/24792

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-600923


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Disertační práce