Aufstellen einer DGL < Regelungstechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | | Keine offizielle Aufgabenstellung vorhanden. |
Hallo liebe Forenmitglieder,
im Rahmen eines Projektes an der Hochschule versuchen wir eine Ladestation aufzubauen, die auf Basis des Prinzips der Parabolrinnenkraftwerke Strom mit Hilfe der Sonne produzieren soll. Dabei wird ein synthetisches ÖL über ein Rohrsystem durch einen parabolisch gewölbten Spiegel gepumpt. Das Rohr verläuft exakt in der Brennlinie des Spiegels, sodass das Öl erhitzt wird. Das heiße Öl wird über Peltierelemente befördert, die so auf der einen Seite erhitzt werden. Die Kaltseite wird mit Hilfe einer Kühlung auf Umgebungstemperatur gehalten. Vereinfacht kann angenommen werden, dass die Kaltseite eine konstante Temperatur hält. Über den Temperaturunterschied zwischen Heiß- und Kaltseite der Peltierelemente wird Strom gewonnen. Mit Hilfe eines Regelkreises soll die Öltemperatur direkt vor den Peltierelementen immer auf etwa 180°C geregelt werden. Ich denke damit ist die Funktion der Anlage einigermaßen verständlich. Ich habe eine einfache Skizze online gestellt, die den Aufbau darstellt:
http://www.bilder-space.de/show.php?file=07.01SVKt2OHzzertu0s.JPG
Problem ist nun, dass das Gesamtsystem mit Hilfe einer DGL beschrieben werden soll, um einen geeigneten Regelkreis aufzubauen und zu simulieren. Leider haben wir selbst im Team keinen wirklichen Ansatz finden können.
System 1 ist der parabolisch gewölbte Spiegel. In dieses System gehen die Sonnenstrahlung (Q{t}) sowie die Fließgeschwindigkeit (m bzw. v) des Öls ein.
System 2 ist die Pumpe. Die Pumpgeschwindigkeit wird über die Spannung U beeinflusst und innerhalb des Regelkreises ist die Spannung abhängig von der Öltemperatur vor den Peltierelementen.
System 3 beschreibt die Peltierelemente. Eingangsgröße ist die Öltemperatur auf der Heißseite (linke Hälfte) und die Umgebungstemperatur auf der Kaltseite (rechte Seite). Für die Temperatur des heißen Öls gilt vereinfacht T3(nach dem Spiegel) = T2(auf dem Peltier). Nach den Peltiers ist das Öl etwas kühler und es gilt die Temperatur T1.
Unser Professor für Regelungstechnik hat empfohlen, zunächst die in der Skizze dargestellten Einzelsysteme mathematisch zu beschreiben. Leider habe ich auch hier keine Idee, da ich in Regelungstechnik nicht wirklich sehr fit. Vielleicht kann hier jemand weiterhelfen und die Einzelsysteme beschreiben. Anschließend würde ich mich sehr freuen, wenn man das ganze in ner DGL zusammenführen könnte. Ich hoffe meine Beschreibungen waren exakt genug und entschuldige mich für den langen Text. Falls irgendwas unklar ist, will ich gerne versuchen, weitere Informationen zu liefern.
Liebe Grüße,
Tolga
Ich habe diese Frage auch in folgenden Foren auf anderen Internetseiten gestellt:
http://www.techniker-forum.de/steuerungs-und-regelungstechnik-sps-78/aufstellen-einer-dgl-51168.html#post242923
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 15:20 Di 12.01.2010 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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