供水系統(tǒng)模糊控制及信息管理軟件設(shè)計(jì)研究.pdf

1、我國水廠從七十年代開始應(yīng)用集中巡檢,到八十年代隨著工業(yè)水平的提高和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展得很快.隨著自動(dòng)控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用,大城市的水廠自動(dòng)化生產(chǎn)程度較高,但中小城市水廠尤其是老水廠自動(dòng)控制系統(tǒng)配置相對落后.本論文在分析和比較了國內(nèi)外供水自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國中小城市供水廠的現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)了一套以變頻調(diào)速技術(shù)為基礎(chǔ)的兩級計(jì)算機(jī)模糊控制系統(tǒng).該系統(tǒng)綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了恒壓

2、供水的參數(shù)整定自動(dòng)控制,保證了隨時(shí)供水系統(tǒng)維持在最佳運(yùn)行狀況.在調(diào)研的基礎(chǔ)上,結(jié)合供水行業(yè)生產(chǎn)過程中普遍存在的自動(dòng)化程度低、資源浪費(fèi)嚴(yán)重等問題,設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)模糊控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu),并對控制系統(tǒng)中兩個(gè)主要的子系統(tǒng)——取水系統(tǒng)和供水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行過程進(jìn)行了自適應(yīng)性研究,同時(shí)對系統(tǒng)中水泵的工況調(diào)節(jié)以及調(diào)速的節(jié)能原理進(jìn)行了深入地研究.由于供水過程可近似認(rèn)為是一個(gè)一階時(shí)滯系統(tǒng),系統(tǒng)采用了自整定模糊PID對管網(wǎng)的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)控制.論文分

3、析了模糊控制器的原理并設(shè)計(jì)了壓力模糊控制器,針對系統(tǒng)的時(shí)滯特點(diǎn)采用Smith預(yù)估控制器進(jìn)行補(bǔ)償.運(yùn)用MATALB軟件的SIMULINK工具箱和模糊邏輯工具箱對系統(tǒng)的供水過程建模,并對其進(jìn)行了仿真研究.論文對計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的上下位機(jī)之間的串行通信進(jìn)行了分析和研究,運(yùn)用組件技術(shù)和多線程技術(shù)開發(fā)了串行通信控件,在自定義通信協(xié)議的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了相應(yīng)的串口通信程序,實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)和可編程序控制器之間的實(shí)時(shí)通訊及遠(yuǎn)程控制功能.并在此基礎(chǔ)上研制開發(fā)了一