Modeling of TPI temperature control algorithm for regulating the room temperature by controlling both thermostat cycle rate and the ON/OFF cycle rate of the heating appliance in proportion to the ambient temperature

According to the statistics, nowadays economy, which were based on non-renewable energies like fossil fuels are moving to renewable energies such as photovoltaic energy and etc. The main goals of this project are to conserve energy and increase user comfort. A thermostat is a device that regulates temperature, and while traditional ON/OFF thermostats have long been in use, they need now be replaced with modern, more efficient thermostats that have extremely fine temperature control given the state of the globe. Also in this project we will consider the consumption of energy and taking into account the efficiency in energy saving. The objective is to test and examine the advanced temperature control algorithm that can be incorporated into thermostats. The algorithm is designed to provide a 10% reduction in energy usage and improve comfort compared to traditional thermostats. MATLAB, Simulink, Picolog, and Sensirion are utilized as simulation platforms to develop and evaluate the model, which includes various blocks to represent the system. In addition, the project involves a comprehensive examination of the time proportional integral (TPI) temperature control system. The TPI system is intended to work with all energy classes and can be used with both radiators and fan coils for heating equipment. The temperature controller is a feedback type with auto-tuning features, and it takes inspiration from Relay-Based Tuning and Ziegler-Nichols' Process Reaction Curve auto-tuning method.

Secondo le statistiche attuali, l'economia basata su fonti energetiche non rinnovabili come i combustibili fossili sta gradualmente passando a fonti energetiche rinnovabili come l'energia fotovoltaica, eccetera. I principali obiettivi di questo progetto sono il risparmio energetico e l'aumento del comfort dell'utente. Un termostato è un dispositivo che regola la temperatura, e sebbene i tradizionali termostati ON/OFF siano stati a lungo in uso, ora è necessario sostituirli con termostati moderni e più efficienti che abbiano un controllo della temperatura estremamente preciso date le condizioni globali. Inoltre, in questo progetto si prenderà in considerazione il consumo energetico e l'efficienza nel risparmio energetico. L'obiettivo è quello di testare ed esaminare l'algoritmo avanzato di controllo della temperatura che può essere incorporato nei termostati. L'algoritmo è progettato per fornire una riduzione del 10% del consumo di energia e migliorare il comfort rispetto ai termostati tradizionali. MATLAB, Simulink e Picolog sono utilizzati come piattaforme di simulazione per sviluppare ed valutare il modello, che include vari blocchi per rappresentare il sistema. Inoltre, il progetto prevede un'esame completo del sistema di controllo della temperatura proporzionale al tempo (TPI). Il sistema TPI è destinato a funzionare con tutte le classi energetiche e può essere utilizzato sia con i radiatori che con le bobine di ventilazione per l'equipaggiamento di riscaldamento. Il controller di temperatura è di tipo feedback con funzionalità di auto-tuning e si ispira al metodo di auto-tuning Relay-Based Tuning e Ziegler-Nichols' Process Reaction Curve.