基于神經(jīng)網(wǎng)絡的疊壓供水節(jié)能控制技術研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,能源消耗顯著增加,節(jié)能減排刻不容緩。據(jù)統(tǒng)計,我國每年總用電量的30％～40%被用于水泵風機類負載,其中二次加壓供水設備占了相當大比例,可見供水節(jié)能仍有很大潛力。多年來,變頻供水憑借其節(jié)能、消除二次污染等特點已經(jīng)被廣泛應用,但其節(jié)能效果并不明顯,隨之衍生出來了分時變壓變頻供水、最不利點恒壓變頻供水、變壓變流量供水以及管網(wǎng)疊壓供水等多種供水方式,前三種雖然具有較好的節(jié)能效果,但由于實現(xiàn)起來均存在技術問題或經(jīng)濟問題而沒

2、有被廣泛推廣。疊壓供水方式將水泵直接與市政管網(wǎng)連接,能夠充分利用市政管網(wǎng)來水壓力,而且易于實現(xiàn),已經(jīng)在一些發(fā)達國家以及我國某些城市得到初步應用。
　　本文以科技部科技型中小企業(yè)技術創(chuàng)新基金為背景,對疊壓供水控制及節(jié)能做了相關的理論研究,開發(fā)了基于神經(jīng)網(wǎng)絡的疊壓供水節(jié)能監(jiān)控裝置,并對該裝置進行了現(xiàn)場實驗,測試其控制效果和節(jié)能效果。目前恒壓變頻供水是最為普遍的供水方式,本文首先對變頻供水節(jié)能理論進行分析,在此基礎上研究疊壓供水相對于普

3、通變頻供水的節(jié)能原理,并得出理論節(jié)能率。分析疊壓供水系統(tǒng)的特征,以此提出基于神經(jīng)網(wǎng)絡的控制算法。建立供水系統(tǒng)模型,設計基于對角遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡整定PID控制參數(shù)的控制策略,應用Simulink進行仿真實驗,并與傳統(tǒng)控制策略進行對比,分析結果體現(xiàn)出本文研究設計的基于對角遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡的疊壓供水系統(tǒng)控制算法在響應特性、魯棒性和抗干擾性等方面均具有明顯的優(yōu)勢,在理論上證明了該算法的優(yōu)越性。開發(fā)基于PLC的疊壓供水節(jié)能監(jiān)控裝置,包括硬件和軟件的設計。