PID算法在變頻恒壓供水系統中的實(shí)現

     按偏差的比例、積分和微分進(jìn)行控制的調節器，簡(jiǎn)稱(chēng)為PID調節器，是連續系統中技術(shù)成熟且應用廣泛的一種調節器。它的結構簡(jiǎn)單，不一定需要系統的確切數學(xué)模型，參數易于調整，在變頻恒壓供水系統長(cháng)期應用中己積累了豐富經(jīng)驗。將它移植到計算機控制系統，通過(guò)軟件予以實(shí)現，對于大多數控制對象都能獲得滿(mǎn)意的控制效果，所以人們常常采用數字PID調節算法，變頻恒壓供水系統并根據經(jīng)驗和實(shí)驗，在線(xiàn)整定參數，具有很強的靈活性和適應性。隨著(zhù)微機控制技術(shù)的發(fā)展，PID控制算法己能在微機上簡(jiǎn)單地實(shí)現。由于軟件設計的靈活性，PID算法可以很容易得到修正而比模擬PI調節器的性能更完善，因此，PID控制算法是電機微機控制中常用的一種基本控算法，在變頻恒壓供水設備中，主要的壓力控制方法就是PID控制方法，通常由內置專(zhuān)用的PD控制器或采用PLC 實(shí)現PD控制。

變頻恒壓供水系統介紹

      變頻恒壓供水系統是指在供水管網(wǎng)中用水量發(fā)生變化時(shí)，出口壓力保持不變的供水方式。供水管網(wǎng)的出口壓力值是根據用戶(hù)需求確定的。傳統的恒壓供水方式是采用水塔、高水位箱、氣壓罐等設施實(shí)現的。 

      近年來(lái)，隨著(zhù)變頻調速技術(shù)的日益成熟，其顯著(zhù)的節能效果和可靠穩定的控制方式，在供水系統中得到廣泛的應用。變頻恒壓供水系統對水泵電機實(shí)行無(wú)級調速，依據用水量及水壓變化通過(guò)微機檢測、運算，自動(dòng)改變水泵轉速保持水壓恒定以滿(mǎn)足用水要求，是目前較好，合理的節能供水系統。變頻恒壓供水系統與傳統的水塔、高位水箱、氣壓罐等供水方式比較，不論是投資、運行的經(jīng)濟性、還是系統的穩定性、可靠性、自動(dòng)化程度等方面都具有優(yōu)勢：

（1）高效節能。與傳統供水方式相比變頻恒壓供水能節能30%-60%。

（2）占地面積小，投入少，效率高?！?/span>

（3）配置靈活，自動(dòng)化程度高，功能齊全，靈活可靠。

（4）運行合理，由于一天內的平均轉速下降，軸上的平均扭矩和磨損減少，水泵的壽命將大為提高?！?/span>

（5）由于能對水泵實(shí)現軟停和軟起，并可消除水錘效應（水錘效應：直接起動(dòng)和停機時(shí)，液體動(dòng)能的急劇變大，導致對管網(wǎng)的較大沖擊，有很大破壞力）。

（6）操作簡(jiǎn)便，省時(shí)省力。

變頻恒壓供水系統原理

      變頻恒壓供水系統以管網(wǎng)水壓 (或用戶(hù)用水流量)為設定參數，通過(guò)微機控制變頻器的輸出頻率從而自動(dòng)調節水泵電機的轉速，實(shí)現管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調節 (PID)，使供水系統自動(dòng)恒穩于設定的壓力值：即用水量增加時(shí)，頻率升高，水泵轉速加快，供水量相應增大；用水量減少時(shí)，頻率降低，水泵轉速減慢，供水量亦相應減小，這樣就保證了供水效率用戶(hù)對水壓和水量的要求，同時(shí)達到了提高供水品質(zhì)和供水效率的目的，“用多少水，供多少水”；采用該設備不需建造高位水箱，水塔，水質(zhì)無(wú)二次污染，是一種理想的現代化建筑供水設備。

變頻恒壓供水系統特點(diǎn)

1.采用可編程控制器，程序靈活多變，精度高，可靠性強，功能多，反映速度塊。

2.均配有穩壓泵或穩壓罐穩壓，在用水量小到一定值時(shí)，主泵可停止運轉，減少水泵電機的機械磨損并且節約電能。

3.對水泵均為軟啟動(dòng)，延長(cháng)設備壽命，消除了啟動(dòng)電流對電網(wǎng)的沖擊。

4.根據用水量的變化，水泵循環(huán)變頻運行，先啟的先停，使水泵均衡工作。當一臺泵運轉六小時(shí)或二十四小時(shí)，自動(dòng)切換到另一臺。

5.較大的特點(diǎn)為雙恒壓控制，生活消防可公用的一套設備，為用戶(hù)節約投資。而且一機兩用，大大的提高了使用效率。

6.結構緊湊，占地面積小 ，安裝塊，投資省，運行穩定。  

變頻恒壓供水系統適用范圍

1.各種類(lèi)型的自來(lái)水廠(chǎng)，供水站。

2.工業(yè)與民用建筑的生活、生產(chǎn)、消防用水系統。

3.公共設施賓館，飯店的生活熱水，空調供水系統。

4.油田的輸油管道，油泵站恒壓輸送系統和工廠(chǎng)、礦山通風(fēng)機風(fēng)壓調節系統。

5.熱水鍋爐定壓及熱水管道的定壓系統。