调整型模糊pid控制地变频恒压供水系统

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1、万方数据西安理工大学学报JournalofXi’811UniversityofTechnology(2010)V01．26No．2文章编号：1006-471012010)02-0207-05基于增益调整型模糊PID控制的变频恒压供水系统宁耀斌，李生民，孙旭霞(西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安710048)摘要：针对变频恒压供水系统切泵时由于被控对象参数变化而导致的常规PID控制器控制性能变差，甚至系统运行不稳定的问题，提出了基于系统误差及其变化率实时调整PID参数的方法；设计了增益调整型模糊PID控制器。该控制器可以实现常规PID控制器难以实现的

2、变对象参数控制功能，降低对多台水泵参数一致性的要求，增加多泵组合系统的灵活性。仿真和实际运行表明，系统切换变频泵时该控制器对水压的超调量和系统振荡均能起到很好的抑制作用。关键词：常规PID控制；变频恒压供水系统；增益调整型模糊PID控制中图分类号：TP273文献标志码：AVariableFrequencyConstantPressureWaterSupplySystemBasedonGain．ScheduleFuzzy．PIDControlNINGYao—bin，LISheng-min，SUNXu-xia，(FacultyofAutomation-Info

3、rmationEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China)Abstract：InordertosolvetheproblemthatcontrolperformanceofconventionalPIDcontrollerbecomesworseandeventheoperationsystemisunstablecausedbycontrolledobjectparameterchanging鹊fre-quency-conversionpumpisswitchedinthevaria

4、blefrequencyconstantpressurewatersupplysystem，anapproachtoadjustPIDparametersrealtimeaccordingtosystemerroranderrorchangerateisproposed，andthegain-schedulingfuzzyPIDcontrollerisdesigned．necontrollerCanachievevariableobjectiveparameterscontrolthatconventionalPIDcontrollercannotperf

5、orm，reducetheconsistencydemandofmulti—pumpparameters．andincreasetheflexibilityofmultiplepumpscombinedsystem．，11Iesimulationandoperationresultsshowthatthecontrollercaneffectivelyrestrainwaterpressureovershootandsystemoscillatingwhenthefrequency-conversionpumpisswitched．Keywords：con

6、ventionalPIDcontrol；variablefrequencyconstantpressurewatersupplysystem；gain-schedulingfuzzy—PID变频恒压供水系统具有节能、安全、噪声低、供水品质高的优点因而得到了广泛的应用。系统的关键技术是变频泵的转速调节和切换¨．2J。现在所用的方法基本上是通过采用常规PID控制器实现的H，4J。控制器的PID参数(后。k；、k。)是以某台水泵(变频泵)为控制对象获得的。该参数对被控水压能起到很好的稳定调节作用，但变频泵发生切换时，被控对象参数为另一台水泵的参数，原来优化的PI

7、D参数很难适应新的控制对象，从而使系统性能变差甚至导致系统振荡¨J。现常用的办法是尽量选用参数一致的水泵，因此给水泵的选取、不同容量泵的并联运行带来很多的困难慷mJ。为此，本文提出采用模糊控制策略实时调节PID控制参数的方法，以满足系统在对象参数变化时也能获得理想控制性能的要求。现有文献已针对变频恒压供水系统的非线性特性，采用参数自适应模糊PID控制器使得系统具有较好的动态、稳态性能¨l，12J，但这些都是针对一台水泵来解决问题的，而未考虑变频泵切换所产生的较大参数变化的情况。本文就变频泵切换时引起被控对象参数变化的情况，设计了参数自适应模糊PID控制器来

8、解决多泵运行引起的系统不稳定问题。1变频恒压供水系统的构成变频恒压