Vesiprosessin mallintaminen ja simulaattorin rakentaminen
Valkeejärvi, Mikko (2019)
Valkeejärvi, Mikko
2019
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019053113790
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019053113790
Tiivistelmä
Simulaatiolla pyritään jäljentämään oikean systeemin, prosessin tai luonnonilmiön
käyttäytymistä. Simuloimalla voidaan tutkia ja optimoida systeemin tai prosessin toimintaa
turvallisemmin ja halvemmalla kuin oikealla.
Toimeksiantajana toimi Ari Kuisma ja tehtävänä oli mallintaa Jyväskylän
ammattikorkeakoulun laboratoriossa ollut vesiprosessi ja sen toimilaitteiden
käyttäytyminen sekä luoda simulaattori. Simulaattorin toiminnan oli tarkoitus vastata
fyysistä vesiprosessia toimeksiantajan määrittelemällä tarkkuudella. Simulaattorin oli
tarkoitus jäädä ammattikorkeakoululle opetuskäyttöön.
Tietopohjaksi kerättiin dataa oikean vesiprosessin toiminnasta. Dataa kerättiin pumppujen
tuottamista virtauksista, säätöventtiilien vaikutuksista virtauksiin sekä vesisäiliöiden
vedenpinnan korkeuden käyttäytymistä eri virtausnopeuksilla. Kerättyä dataa käytettiin
simulaattorin oikeanlaisen toiminnan validointiin. Toimilaitteiden mallintamisen apuna
käytettiin MATLAB:a ja simulaattori rakennettiin Function Block CAD -
suunnittelutyökalulla. Simulaattorille luotiin rajapinta, jonka kautta säätöpiirien ja
sovellusten yhdistäminen simulaattoriin tapahtuu vaivattomasti.
Tuloksena saatiin simulaattori, jonka käyttäytyminen vastasi oikeaa vesiprosessia
toimeksiantajan haluamalla tarkkuudella. Simulaattori jäi ammattikorkeakoululle
opetuskäyttöön.
Simulaattori ja sen toiminta saatiin vastaamaan haluttua tarkkuutta. Simulaattorin
tarkkuutta rajoittaa Function Block CAD:n toimilohkojen toiminnat, jotka täytyy ottaa
huomioon tulevia simulaattoreja varten.
käyttäytymistä. Simuloimalla voidaan tutkia ja optimoida systeemin tai prosessin toimintaa
turvallisemmin ja halvemmalla kuin oikealla.
Toimeksiantajana toimi Ari Kuisma ja tehtävänä oli mallintaa Jyväskylän
ammattikorkeakoulun laboratoriossa ollut vesiprosessi ja sen toimilaitteiden
käyttäytyminen sekä luoda simulaattori. Simulaattorin toiminnan oli tarkoitus vastata
fyysistä vesiprosessia toimeksiantajan määrittelemällä tarkkuudella. Simulaattorin oli
tarkoitus jäädä ammattikorkeakoululle opetuskäyttöön.
Tietopohjaksi kerättiin dataa oikean vesiprosessin toiminnasta. Dataa kerättiin pumppujen
tuottamista virtauksista, säätöventtiilien vaikutuksista virtauksiin sekä vesisäiliöiden
vedenpinnan korkeuden käyttäytymistä eri virtausnopeuksilla. Kerättyä dataa käytettiin
simulaattorin oikeanlaisen toiminnan validointiin. Toimilaitteiden mallintamisen apuna
käytettiin MATLAB:a ja simulaattori rakennettiin Function Block CAD -
suunnittelutyökalulla. Simulaattorille luotiin rajapinta, jonka kautta säätöpiirien ja
sovellusten yhdistäminen simulaattoriin tapahtuu vaivattomasti.
Tuloksena saatiin simulaattori, jonka käyttäytyminen vastasi oikeaa vesiprosessia
toimeksiantajan haluamalla tarkkuudella. Simulaattori jäi ammattikorkeakoululle
opetuskäyttöön.
Simulaattori ja sen toiminta saatiin vastaamaan haluttua tarkkuutta. Simulaattorin
tarkkuutta rajoittaa Function Block CAD:n toimilohkojen toiminnat, jotka täytyy ottaa
huomioon tulevia simulaattoreja varten.