Реєстраційний номер
0825U002285, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
22-07-2025
Статус
Наказ про видачу диплома
Назва роботи
Автоматизація процесу керування адаптивною системою переривчастого теплозабезпечення будинку на базі теплонасосної установки
Здобувач
Богза Микола Сергійович,
Керівник Волощук Володимир Анатолійович
Опонент Сафоник Андрій Петрович
Опонент Луцька Наталія Миколаївна
Рецензент Ковалюк Дмитро Олександрович
Рецензент Новіков Павло Валерійович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"
Опис
Метою дисертаційного дослідження є підвищення енергоефективності системи переривчастого теплозабезпечення будинку на базі теплонасосної установки шляхом удосконалення алгоритмів керування з оптимальними уставками регулятора. Розроблено аналітичну модель теплонасосної установки з урахуванням фізичних законів теплообміну та властивостей робочих тіл, реалізовану в MATLAB/Simulink з бібліотекою CoolProp для точного визначення теплофізичних параметрів. Створено нейронну модель на основі архітектури LSTM, навчену на даних аналітичної моделі з використанням алгоритму Adam та ранньою регуляризацією, конвертовану в C-код і інтегровану в Simulink через S-функцію, що забезпечило збереження точності прогнозування при значно вищій швидкодії моделювання. Сформовано комплексну модель системи теплозабезпечення будинку, яка об’єднала поведінку теплонасосної установки, теплотехнічні характеристики будівлі та кліматичні дані типового метеорологічного року, із реалізацією ПІД-регулятора для підтримання температурного комфорту, зниження нічної уставки та передпускового розігріву. Численні сценарні дослідження показали зниження споживання електроенергії до 18 % порівняно з традиційними безперервними режимами та обмеження динамічних відхилень температури теплоносія в межах 0,5 °C. Наукова новизна полягає в кількісній оцінці оптимальних параметрів переривчастого обігріву, удосконаленні адаптивного алгоритму керування з урахуванням зовнішніх умов і теплової інерційності будівлі, а також у методиці інтеграції аналітичних та нейронних моделей у MATLAB/Simulink з мінімізацією обчислювальних витрат. Практичне значення підтверджується можливістю використання результатів у навчальному процесі кафедри автоматизації енергетичних процесів КПІ.
Дата реєстрації
2025-06-12
Додано/оновлено в НРАТ
2025-06-12 / 2026-07-01
