PLC及變頻調(diào)速技術在泵站恒壓供水中的應用
除基本參數(shù)外,還必須對完整參數(shù)進行設定。
完整參數(shù)的設定主要是PID參數(shù)的整定,它是按照工藝對控制性能的要求,決定調(diào)節(jié)器的參數(shù)Kp,TI,TD??刂票磉_式為:
系統(tǒng)運算程序見圖4。
變頻器根據(jù)偏差調(diào)節(jié)PID的參數(shù),當運行參數(shù)遠離目標參數(shù)時,調(diào)節(jié)幅度加快,隨著偏差的逐步接近,跟蹤的幅度逐漸減小,近似相等時,系統(tǒng)達到一個動態(tài)平衡,維持系統(tǒng)的恒壓穩(wěn)定狀態(tài)。
4 試驗結(jié)果
由于系統(tǒng)的顯示和通訊功能,可以對系統(tǒng)工作情況進行監(jiān)測。考慮到管網(wǎng)覆蓋面積大,泵站海拔高度相對低,遠端供水壓力需維持3kg,因此泵站出水口壓力必須維持5kg。試驗條件為管網(wǎng)初始無壓 力,電磁閥控制一定量相同用水情況下啟動系統(tǒng)。獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)MATLAB進行插值擬合可得系統(tǒng)在不同條件下跟蹤壓力變化的曲線[5]。
試驗記錄的數(shù)據(jù)顯示,系統(tǒng)在未進行濾波和PID控制時,響應速度特別慢、誤差大、振蕩嚴重,見圖5。在未進行濾波而引入數(shù)字PID控制時,響應速度明顯加快,但振蕩問題未能得到解決,這是由于喘振現(xiàn)象的存在;當管道壓力與設定值近似相當時,水錘效應影響明顯,壓力波動異常,PID的參數(shù)跟蹤整定,形成惡性循環(huán),管道中空氣的存在也會導致振蕩問題,見圖6。引入濾波與數(shù)字PID控制后,系統(tǒng)控制品質(zhì)明顯好轉(zhuǎn),響應速度快,克服了振蕩問題,見圖7。表2為試驗數(shù)據(jù)表。
該系統(tǒng)是按照工業(yè)生產(chǎn)需求設計的,實現(xiàn)了預定的一系列功能,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全性,在長時間運行中取得了良好的效果。只需作相應修改就可推廣到相關供水系統(tǒng)中。
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