Sistemi per la costruzione automatica di simulatori di impianti industriali. Il caso di un impianto a ciclo combinato

L’obiettivo del lavoro è duplice: da un lato mettere a punto una procedura per la costruzione automatica di impianti complessi di tipo termo-idraulico a partire dai modelli dei singoli componenti, e dall’altro costruire – grazie al software realizzato – un simulatore di un impianto a ciclo combinato. Il sistema è formato da: - un software, detto assiematore, che produce il modello dell’impianto - una libreria, che contiene i modelli dei componenti primitivi - un solutore, che risolve il sistema di equazioni e permette di effettuare la simulazione. L’utente non dovrà costruire direttamente il sistema complessivo della rete: quando si desidera realizzare il modello di un impianto, per prima cosa occorre definire i modelli dei suoi singoli componenti. Solo se tali modelli non sono già presenti nella libreria, sarà necessario scrivere il codice C relativo, seguendo precise regole, descritte nella tesi. Inoltre occorre definire le connessioni fra tutti gli elementi. Per far ciò bisogna realizzare un disegno dell’impianto, poiché la costruzione automatica è basata sulla topologia del modello. Il disegno, definito nel linguaggio SVG, comprende la rappresentazione grafica dei vari elementi e i collegamenti tra di essi; l’assiematore, tramite un’analisi del disegno, esegue gli assegnamenti tra le variabili di elementi diversi e costruisce, grazie anche alle informazioni contenute nella libreria dei modelli, il codice C dell’impianto globale. Il prodotto finale dell’assiematore viene poi integrato con il solutore, per risolvere il sistema di equazioni e testare il funzionamento dell’impianto. Con il sistema proposto si è costruito il modello di un impianto a ciclo combinato, a partire dai modelli fisici, basati sui principi primi e sulle equazioni costitutive, dei singoli elementi che lo compongono. In particolare, l’impianto studiato comprende circa trenta elementi, molti dei quali uguali tra loro, quindi la scelta di costruire i singoli moduli e poi assiemarli automaticamente ha reso meno oneroso il lavoro di modellizzazione. Per simulare l’impianto è stato infine necessario effettuare un’identificazione dei parametri di funzionamento , sia statici che dinamici, a partire da dati di progetto e prove sperimentali.