Řízení teploty chytrých domácnostech
Ovládání regulace tvoří dvě hlavní oblasti řízení. Namísto srovnání nulou hodnota sys-
20
. následujících sekcích podrobněji zaměříme na
jednotlivé přístupy regulaci teploty, jako například dvoupolohová (vizte Sekci
2.1) PID regulace (vizte Sekci 2. Pokud mluvíme regulaci sys-
tému, jednoduchým příkladem řízení teploty místnosti.2) [18], [19]. tomto případě nás nezajímají další
vlastnosti systému, jako rychlost otevírání nebo stupeň rozevření závěsů, které by
závisely dalších vnějších podmínkách vyžadovaly korekci.
2.
Jako výstupní zařízení pro dvoupolohový regulátor lze použít klasické relé, kde
výstup závisí pouze aktuálním vstupu, nebo relé hysterezí, kde výstup závisí
nejen vstupu, ale také předchozím stavu výstupu. Termostat průběžně
prostřednictvím snímačů shromažďuje informace teplotě poté aktualizuje poža-
davek akční zásah tak, aby zabudované vytápění zajistilo, měřená teplota
co nejvíce podobá požadované hodnotě. Měřená hodnota tak rámci regulačního cyklu pohybuje kolem nastavené
úrovně.
Regulátor hysterezí nepracuje tak, přepínal kolem nastavené hodnoty,
ale mezi definovanou horní dolní mezí.1 Dvoupolohový regulátor
Dvoupolohová regulace typu ON/OFF představuje nejjednodušší způsob řízení, který
pracuje principu dvou stavů systém buď zcela vypnutý, nebo plně zapnutý. Uživatel nastaví jeden pevný parametr,
podle kterého budou závěsy otevírat zavírat, například podle času, přítom-
nosti osob místnosti nebo intenzity světla. znamená, tomto případě naším
cílem průběžná korekce základě aktuálně naměřených údajů. Důsledkem stálého přepínání mezi dvěma polohami může být zvýšená spo-
třeba energie předčasné selhání zařízení důsledku mechanického opotřebení [20].
Teoreticky lze při nekonečně rychlém přepínání nebo při využití řízení klouzavém
režimu (Sliding Mode Control) dosáhnout stabilního udržování řízené veličiny po-
žadované hodnotě. Ovládání nevyužívá
zpětnou vazbu, čehož vyplývá, vstupní akční veličina systému nezávislá
na výstupním signálu. praxi však regulovaný systém nikdy nedosáhne přesné hodnoty,
protože tomu byla nezbytná mezipoloha, kterou tento typ regulace neumož-
ňuje. Příkladem ovládání
je poté jednoduchý systém chytrých žaluzií. aplikacích, jako vytá-
pění, klasické relé zapne topné těleso, když teplota klesne pod požadovanou hodnotu,
a vypne ho, jakmile této hodnoty dosaženo, což vede enormní množství sepnutí
a tím související rychlou mechanickou degradaci. Naopak regulace udržuje fyzikální veličiny stanovených
hodnotách automaticky díky zpětné vazbě výstupu, kterou sledujeme, zda vý-
stup odpovídá žádané hodnotě
