多泵智能控制器的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文針對(duì)傳統(tǒng) PID控制在供水系統(tǒng)應(yīng)用上具有的適應(yīng)性差和大功率電源工頻/變頻切換會(huì)產(chǎn)生沖擊電流等特點(diǎn),研究了一種多泵智能控制器,該控制器將模糊控制參與到PID調(diào)節(jié)中,使供水控制器參數(shù)能根據(jù)外界條件變化實(shí)時(shí)調(diào)整;同時(shí)將鎖相技術(shù)應(yīng)用到電源切換中,實(shí)現(xiàn)了切換電源減小或消除沖擊電流。
　　由于恒壓供水系統(tǒng)的非線性和時(shí)變性等特點(diǎn),加之恒水位供水系統(tǒng)也沒有精確的模型,供水系統(tǒng)用線性化方法進(jìn)行控制比較困難,傳統(tǒng)PID控制無法適時(shí)調(diào)節(jié)其參數(shù),適應(yīng)

2、性差。模糊控制特別適用于非線性、時(shí)變、模型不確定的系統(tǒng)上,把模糊控制和PID控制結(jié)合起來,可以使PID控制器的參數(shù)能根據(jù)模糊控制規(guī)則進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。當(dāng)供水系統(tǒng)需要變頻或工頻電源的電機(jī)時(shí),電機(jī)的平穩(wěn)切換一直是一個(gè)難點(diǎn)。電源不平穩(wěn)切換帶來的電流沖擊浪費(fèi)能源且對(duì)管網(wǎng)等設(shè)備也是一個(gè)潛在威脅。針對(duì)該問題,本課題采用了電源同步切換控制技術(shù),當(dāng)一臺(tái)電機(jī)由變頻電源切換到工頻電源時(shí),鎖相環(huán)路在C8051F020的協(xié)調(diào)下控制變頻器的輸出頻率鎖定在工頻頻率,

3、一旦鎖定便開始發(fā)出切泵指令,做到同步切換,大大降低了沖擊電流,提高了系統(tǒng)的安全性。課題從產(chǎn)品的角度出發(fā),致力于解決上述兩個(gè)問題,具體完成了以下工作:
　　(1)研究了供水系統(tǒng)的多樣性和工作原理,對(duì)不同情況下的供水要求做了分析,總結(jié)出恒壓供水系統(tǒng)的近似數(shù)學(xué)模型,對(duì)不同的供水場(chǎng)合采用不同的控制策略。
　　(2)研究了傳統(tǒng) PID控制,并結(jié)合模糊控制設(shè)計(jì)出參數(shù)可以自適應(yīng)調(diào)整的模糊PID控制器,并進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證模糊PID控制器的合