Введение
1. Актуальность задачи повышения качества мехатронных систем управления климатическим комфортом и направления совершенствования таких систем 8
1.1. Анализ областей применения и исследований систем управления микроклиматом 8
1.2. Требования к климатическому комфорту пространства, окружающего человека 17
1.3. Примеры мехатронных систем управления климатическим комфортом в мультизонном пространстве 24
1.4. Цель и задачи исследования 25
1.5. Выводы по первой главе 26
2. Концепция построения высококачественных мехатронных систем управления климатическим комфортом 29
2.1. Требования к мультизонным мехатронным системам управления климатическим комфортом высокого быстродействия и точности 29
2.2. Показатели климатического комфорта в мультизонном рабочем пространстве как основа повышения качества мехатронных систем управления микроклиматом 31
2.3. Формирование структуры мехатронной системы управления, замкнутой по показателям климатического комфорта и основанной на применении инверсных математических моделей 34
2.4. Выводы по второй главе 43
3. Математическая модель комплекса следящих приводов как компонента мехатронных систем управления климатическим комфортом 45
3.1. Структура цифрового следящего привода и подход к формированию его математической модели 45
3.2. Математическая модель цифрового следящего привода на основе двигателя постоянного тока как компонента системы управления климатическим комфортом 49
3.3. Возможность реализации исполнительных следящих приводов системы управления климатическим комфортом и рекомендации по выбору значений параметров регуляторов приводов 64
3.4. Упрощённая линеаризованная математическая модель комплекса исполнительных следящих приводов 69
3.5. Выводы по третьей главе 70
4. Математическая модель исполнительной части мехатронной системы управления климатическими параметрами воздушной среды, окружающей человека 72
4.1. Обобщённая структура исполнительной части мехатронной системы управления климатическими параметрами воздушной среды 72
4.2. Математическая модель подсистемы распределения воздушных потоков и температур в комплексе воздуховодов системы 76
4.3. Математическая модель подсистемы распределения воздуха и температур внутри рабочего пространства 83
4.4. Математическая модель физиотермических реакций человека как компонент системы управления климатическим комфортом 85
4.5. Выводы по четвёртой главе 90
5. Построение и исследование мехатронной системы управления климатическим комфортом в мультизонном рабочем пространстве на основе инверсных моделей 92
5.1. Подход к построению мехатронных систем управления климатическим комфортом и построение вычислителя показателей комфорта 92
5.2. Построение блока коррекции и алгоритма формирования управляющих воздействий на основе инверсных моделей объекта управления 96
5.3. Разработка программы компьютерного моделирования систем управления климатическим комфортом 99
5.4. Повышение точности и согласованности процессов функционирования каналов системы управления климатическим комфортом с помощью комплекса пропорционально-интегральных регуляторов 104
5.5. Пример исследования системы управления климатическим комфортом в салоне автомобиля 107
5.5.1. Компьютерное исследование динамических свойств скорректированного объекта управления 108
5.5.2. Компьютерное исследование свойств мехатроннои системы управления климатическим комфортом 115
5.6. Выводы по пятой главе 118
Основные научные результаты исследования 120
Основные выводы по результатам исследования 121
Список использованных источников 123
Приложения 134
