PID算法在變頻恒壓供水系統中的實現方法

     按(an)偏差(cha)的比例、積(ji)分和微(wei)分進行控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)的調節(jie)器(qi)，簡稱為PID調節(jie)器(qi)，是連續系統(tong)(tong)中(zhong)技(ji)術成熟(shu)且應(ying)用(yong)廣泛(fan)的一(yi)種調節(jie)器(qi)。它(ta)的結(jie)構(gou)簡單，不一(yi)定(ding)需要系統(tong)(tong)的確切(qie)數學模型，參(can)(can)數易(yi)于調整(zheng)，在變頻恒(heng)(heng)壓供水(shui)系統(tong)(tong)長(chang)期應(ying)用(yong)中(zhong)己(ji)(ji)積(ji)累了豐富經驗。將它(ta)移植(zhi)到計(ji)算(suan)(suan)機(ji)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)(tong)，通過軟件予以實現，對(dui)于大多數控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)對(dui)象都能(neng)獲得(de)滿意的控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)效果，所以人們(men)常常采用(yong)數字PID調節(jie)算(suan)(suan)法，變頻恒(heng)(heng)壓供水(shui)系統(tong)(tong)并根據(ju)經驗和實驗，在線整(zheng)定(ding)參(can)(can)數，具有很(hen)強(qiang)的靈活性(xing)(xing)和適應(ying)性(xing)(xing)。隨著(zhu)微(wei)機(ji)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)技(ji)術的發(fa)展，PID控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)算(suan)(suan)法己(ji)(ji)能(neng)在微(wei)機(ji)上簡單地(di)實現。由于軟件設計(ji)的靈活性(xing)(xing)，PID算(suan)(suan)法可以很(hen)容易(yi)得(de)到修正而(er)比模擬PI調節(jie)器(qi)的性(xing)(xing)能(neng)更完善(shan)，因此，PID控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)算(suan)(suan)法是電機(ji)微(wei)機(ji)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)中(zhong)常用(yong)的一(yi)種基本(ben)控(kong)(kong)算(suan)(suan)法，在變(bian)頻恒壓供水設(she)備中，主要的壓力控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)方(fang)法(fa)就(jiu)是(shi)PID控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)方(fang)法(fa)，通常(chang)由內(nei)置(zhi)專用的PD控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器或采(cai)用PLC 實現PD控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)。

變(bian)頻恒壓供水系(xi)統(tong)介紹

      變(bian)頻恒(heng)壓(ya)供(gong)水(shui)系統是指(zhi)在(zai)供(gong)水(shui)管(guan)網中用(yong)水(shui)量(liang)發(fa)生變(bian)化時(shi)，出口(kou)壓(ya)力保持不變(bian)的供(gong)水(shui)方(fang)式。供(gong)水(shui)管(guan)網的出口(kou)壓(ya)力值是根(gen)據用(yong)戶需求確(que)定的。傳(chuan)統的恒(heng)壓(ya)供(gong)水(shui)方(fang)式是采用(yong)水(shui)塔(ta)、高水(shui)位箱、氣壓(ya)罐等設施實現的。 

      近年(nian)來，隨著變頻調速(su)技術的(de)(de)日益成熟，其顯著的(de)(de)節能(neng)效果和可靠穩定的(de)(de)控(kong)制方式，在供水(shui)(shui)(shui)系統(tong)(tong)(tong)中得到廣泛的(de)(de)應用(yong)。變頻恒壓供水(shui)(shui)(shui)系統(tong)(tong)(tong)對(dui)水(shui)(shui)(shui)泵電機實(shi)行(xing)無級調速(su)，依(yi)據用(yong)水(shui)(shui)(shui)量及水(shui)(shui)(shui)壓變化(hua)通過微機檢測、運算(suan)，自動改變水(shui)(shui)(shui)泵轉速(su)保持水(shui)(shui)(shui)壓恒定以滿足用(yong)水(shui)(shui)(shui)要求(qiu)，是(shi)目前較(jiao)先(xian)進，合理的(de)(de)節能(neng)供水(shui)(shui)(shui)系統(tong)(tong)(tong)。變頻恒壓供水(shui)(shui)(shui)系統(tong)(tong)(tong)與傳統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)塔、高位水(shui)(shui)(shui)箱、氣壓罐等供水(shui)(shui)(shui)方式比較(jiao)，不論是(shi)投資、運行(xing)的(de)(de)經(jing)濟性、還是(shi)系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)穩定性、可靠性、自動化(hua)程度等方面都具有優勢：

（1）高(gao)效節能。與傳統供(gong)水方式相比變頻恒壓供(gong)水能節能30%-60%。

（2）占(zhan)地(di)面積小，投入少(shao)，效率高。　

（3）配置靈活，自(zi)動化(hua)程度高，功能齊(qi)全，靈活可靠。

（4）運(yun)行合(he)理，由于(yu)一天內的(de)(de)平均轉速(su)下降，軸上的(de)(de)平均扭矩和磨損減少，水泵的(de)(de)壽命將大為(wei)提(ti)高。　

（5）由(you)于能(neng)對水泵實現軟停和軟起(qi)(qi)，并可(ke)消除水錘效應（水錘效應：直接起(qi)(qi)動(dong)和停機時，液體動(dong)能(neng)的急劇變(bian)大，導致對管(guan)網的極大沖(chong)擊，有很大破壞(huai)力(li)）。

（6）操作簡便，省(sheng)時省(sheng)力。

變(bian)頻恒壓供水系統原(yuan)理

      變(bian)頻(pin)(pin)恒壓(ya)(ya)供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)系統以(yi)管網水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya) (或用戶(hu)用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)流量(liang))為(wei)設(she)(she)定參數，通過微機控制變(bian)頻(pin)(pin)器(qi)的(de)(de)輸出頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)從(cong)而(er)自動調(diao)節水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)電機的(de)(de)轉速(su)，實(shi)現管網水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)的(de)(de)閉環調(diao)節 (PID)，使供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)系統自動恒穩于設(she)(she)定的(de)(de)壓(ya)(ya)力值：即用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)增加時(shi)，頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)升高(gao)，水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)轉速(su)加快，供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)相(xiang)(xiang)應(ying)增大；用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)減少時(shi)，頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)降低，水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)轉速(su)減慢，供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)亦相(xiang)(xiang)應(ying)減小(xiao)，這樣(yang)就保證了(le)供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)效率(lv)(lv)(lv)用戶(hu)對水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)和水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)的(de)(de)要求，同(tong)時(shi)達(da)到了(le)提高(gao)供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)品質和供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)效率(lv)(lv)(lv)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)，“用多少水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，供(gong)多少水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)”；采(cai)用該設(she)(she)備不需(xu)建(jian)造高(gao)位(wei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)箱(xiang)，水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)塔，水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質無二次污染，是一種理想的(de)(de)現代化建(jian)筑(zhu)供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)設(she)(she)備。

變頻(pin)恒壓供水系(xi)統特點(dian)

1.采(cai)用可(ke)編程控制器，程序靈活多(duo)(duo)變(bian)，精度高(gao)，可(ke)靠(kao)性強，功(gong)能多(duo)(duo)，反映(ying)速度塊。

2.均配有穩壓泵或穩壓罐穩壓，在用水量小(xiao)到一(yi)定(ding)值時，主泵可停止運轉(zhuan)，減少(shao)水泵電機(ji)的機(ji)械磨損并且節約電能。

3.對水泵(beng)均為軟啟動，延長設備(bei)壽命，消除了啟動電流對電網的沖擊。

4.根據用水(shui)(shui)量的變(bian)化，水(shui)(shui)泵循環變(bian)頻運行(xing)，先(xian)啟(qi)的先(xian)停，使水(shui)(shui)泵均(jun)衡工作。當一臺泵運轉六(liu)小(xiao)時或二(er)十四小(xiao)時，自動切換到另一臺。

5.最大的(de)特點為雙恒壓(ya)控制，生活消防(fang)可公用(yong)的(de)一套設(she)備，為用(yong)戶節約投資。而且一機兩(liang)用(yong)，大大的(de)提(ti)高(gao)了使用(yong)效率(lv)。

6.結(jie)構緊湊，占地面積(ji)小(xiao) ，安(an)裝塊，投資省，運行(xing)穩定。無污染。

變頻恒壓供水系統適(shi)用范圍(wei)

1.各種類型(xing)的自來水廠，供(gong)水站。

2.工業(ye)與民用(yong)建筑的生(sheng)活、生(sheng)產(chan)、消(xiao)防用(yong)水系統。

3.公共設施賓(bin)館，飯(fan)店的生活(huo)熱水(shui)(shui)，空調供水(shui)(shui)系統。

4.油(you)田的輸(shu)油(you)管道，油(you)泵(beng)站恒壓(ya)輸(shu)送系統和工(gong)廠、礦(kuang)山通風機風壓(ya)調節系統。

5.熱(re)水(shui)鍋爐定壓及熱(re)水(shui)管道的(de)定壓系統。