PID算法在變頻恒壓供水系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)
PID算法在變頻恒壓供水系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)
按偏差的比例、積分和微分進(jìn)行控制的調(diào)節(jié)器，簡(jiǎn)稱為PID調(diào)節(jié)器，是連續(xù)系統(tǒng)中技術(shù)成熟且應(yīng)用廣泛的一種調(diào)節(jié)器。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不一定需要系統(tǒng)的確切數(shù)學(xué)模型，參數(shù)易于調(diào)整，在變頻恒壓供水系統(tǒng)長(zhǎng)期應(yīng)用中己積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。將它移植到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，通過軟件予以實(shí)現(xiàn)，對(duì)于大多數(shù)控制對(duì)象都能獲得滿意的控制效果，所以人們常常采用數(shù)字PID調(diào)節(jié)算法，變頻恒壓供水系統(tǒng)并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)，在線整定參數(shù)，具有很強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性。隨著微機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，PID控制算法己能在微機(jī)上簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。由于軟件設(shè)計(jì)的靈活性，PID算法可以很容易得到修正而比模擬PI調(diào)節(jié)器的性能更完善，因此，PID控制算法是電機(jī)微機(jī)控制中常用的一種基本控算法，在變頻恒壓供水設(shè)備中，主要的壓力控制方法就是PID控制方法，通常由內(nèi)置專用的PD控制器或采用PLC 實(shí)現(xiàn)PD控制。
變頻恒壓供水系統(tǒng)介紹
變頻恒壓供水系統(tǒng)是指在供水管網(wǎng)中用水量發(fā)生變化時(shí)，出口壓力保持不變的供水方式。供水管網(wǎng)的出口壓力值是根據(jù)用戶需求確定的。傳統(tǒng)的恒壓供水方式是采用水塔、高水位箱、氣壓罐等設(shè)施實(shí)現(xiàn)的。
近年來，隨著變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟，其顯著的節(jié)能效果和可靠穩(wěn)定的控制方式，在供水系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。變頻恒壓供水系統(tǒng)對(duì)水泵電機(jī)實(shí)行無級(jí)調(diào)速，依據(jù)用水量及水壓變化通過微機(jī)檢測(cè)、運(yùn)算，自動(dòng)改變水泵轉(zhuǎn)速保持水壓恒定以滿足用水要求，是目前較好，合理的節(jié)能供水系統(tǒng)。變頻恒壓供水系統(tǒng)與傳統(tǒng)的水塔、高位水箱、氣壓罐等供水方式比較，不論是投資、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動(dòng)化程度等方面都具有優(yōu)勢(shì)：
（1）高效節(jié)能。與傳統(tǒng)供水方式相比變頻恒壓供水能節(jié)能30%-60%。
（2）占地面積小，投入少，效率高。
（3）配置靈活，自動(dòng)化程度高，功能齊全，靈活可靠。
（4）運(yùn)行合理，由于一天內(nèi)的平均轉(zhuǎn)速下降，軸上的平均扭矩和磨損減少，水泵的壽命將大為提高。
（5）由于能對(duì)水泵實(shí)現(xiàn)軟停和軟起，并可消除水錘效應(yīng)（水錘效應(yīng)：直接起動(dòng)和停機(jī)時(shí)，液體動(dòng)能的急劇變大，導(dǎo)致對(duì)管網(wǎng)的較大沖擊，有很大破壞力）。
（6）操作簡(jiǎn)便，省時(shí)省力。
變頻恒壓供水系統(tǒng)原理
變頻恒壓供水系統(tǒng)以管網(wǎng)水壓 (或用戶用水流量)為設(shè)定參數(shù)，通過微機(jī)控制變頻器的輸出頻率從而自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié) (PID)，使供水系統(tǒng)自動(dòng)恒穩(wěn)于設(shè)定的壓力值：即用水量增加時(shí)，頻率升高，水泵轉(zhuǎn)速加快，供水量相應(yīng)增大；用水量減少時(shí)，頻率降低，水泵轉(zhuǎn)速減慢，供水量亦相應(yīng)減小，這樣就保證了供水效率用戶對(duì)水壓和水量的要求，同時(shí)達(dá)到了提高供水品質(zhì)和供水效率的目的，“用多少水，供多少水”；采用該設(shè)備不需建造高位水箱，水塔，水質(zhì)無二次污染，是一種理想的現(xiàn)代化建筑供水設(shè)備。
變頻恒壓供水系統(tǒng)特點(diǎn)
1.采用可編程控制器，程序靈活多變，精度高，可靠性強(qiáng)，功能多，反映速度塊。
2.均配有穩(wěn)壓泵或穩(wěn)壓罐穩(wěn)壓，在用水量小到一定值時(shí)，主泵可停止運(yùn)轉(zhuǎn)，減少水泵電機(jī)的機(jī)械磨損并且節(jié)約電能。
3.對(duì)水泵均為軟啟動(dòng)，延長(zhǎng)設(shè)備壽命，消除了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
4.根據(jù)用水量的變化，水泵循環(huán)變頻運(yùn)行，先啟的先停，使水泵均衡工作。當(dāng)一臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)六小時(shí)或二十四小時(shí)，自動(dòng)切換到另一臺(tái)。
5.較大的特點(diǎn)為雙恒壓控制，生活消防可公用的一套設(shè)備，為用戶節(jié)約投資。而且一機(jī)兩用，大大的提高了使用效率。
6.結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小 ，安裝塊，投資省，運(yùn)行穩(wěn)定。
變頻恒壓供水系統(tǒng)適用范圍
1.各種類型的自來水廠，供水站。
2.工業(yè)與民用建筑的生活、生產(chǎn)、消防用水系統(tǒng)。
3.公共設(shè)施賓館，飯店的生活熱水，空調(diào)供水系統(tǒng)。
4.油田的輸油管道，油泵站恒壓輸送系統(tǒng)和工廠、礦山通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
5.熱水鍋爐定壓及熱水管道的定壓系統(tǒng)。
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