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1、用模糊控制实现恒压供水参考文献：文献一：基于模糊控制的恒压供水研究中图分类号:TU991文献标识码:A文章编号:1672-9900(2007)04-0028-03总结：由于供水系统的管网和水泵存在着非线性、多变量等特性,而且相间有交叉耦合,很难建立精确的数学模型。如果采用常规的PID算控制,往往难以得到较理想的静动态特性。采用模糊逻辑控制的方法对水压进行控制,可以达到良好的控制性能。模糊控制器结构如图1示。采用双输入单输出的形式,以水压给定值SP和实际水压测量值PV的误差e(e=SP-PV)及误差变化率ec(ec=de/dt)作为糊控制器的输入量,经模糊化后分别得到模糊量E和EC,并分别用模
2、糊语言加以描述,建立输入和输出之间的模糊控制规则。如果用PLC进行在线模糊推理,将花费大量运算时间,从而影响系统工作。根据控制规则采用离线方式计算出模糊控制表,存于可编程控制器PLC内存中,在实时控制时将复杂的推理运算过程简化为查表运算,极大地提高了恒压供水系统的响应速度。系统将自调整模糊控制技术应用到基于PLC控制的变频调速恒压供水系统中,能够很好地克服供水系统数学模型难以确定、使用传统PID控制方式调节器参数调整困难的缺点,较好地消除了系统非线性、时变等因素的干扰影响。系统经过调试和实际运行,其压力始终稳定在设定的范围内,具有节约能源、操作方便、自动化控制程度高等优点,系统可广泛应用于住
3、宅小区、高楼供水系统。文献二：恒压供水系统的模糊控制(1·温州大学工业工程学院,浙江温州325000;2·浙江大学工业控制技术国家重点实验室,浙江杭州310000)总结： 恒压供水是指用户段不管用水量大小,总保持管网水压基本恒定,这样,既可满足各部位的用户对水的需求,又不使电动机空转,造成电能的浪费。为实现上述目标,利用PLC根据给定压力信号和反馈压力信号,通过模糊推理运算,控制变频器调节水泵转速,从而达到控制管网水压的目的。变频恒压供水系统如图3—1所示。根据供水压力要求,采用一用一备变频恒压供水系统。该系统充分利用S7200自身资源,利用高速输入口来完成A/D转换,利用变频器的多段速输入
4、端子实现D/A,极大地降低设计成本。该系统设计是在原系统的基础上进行的,因此,原系统的硬件都无需更换,只加上了控制器PLC和自行设计的由LM331组成压频转换器。采用模糊控制方式设计调试十分方便,在现场只要合适的设定多段速频率值,即可获得满意的控制效果,另外该系统联网能力强,PLC和变频器都具有标准的通讯接口,可方便的和各种通用组态软件连接,进行现场状态监控。该系统投入运行半年来一直十分稳定,故障率极低,而且操作容易,节能效果十分明显。文献三：模糊控制实现的变频恒压供水系统(1.沈阳农业大学信息电气学院,辽宁沈阳110161;2.佳木斯大学信息电子学院,黑龙江佳木斯154007;3.大庆石油
5、学院电气信息工程学院,黑龙江大庆163318)总结：本系统采用PLC和变频器组成恒压供水系统,根据给定压力信号和反馈压力信号,通过模糊推理运算,产生0~5V控制电压,控制变频器调节水泵转速,达到对供水压力自动控制的目的.变频恒压供水系统如图2所示.根据供水压力要求,采用2个主泵和一个小泵组成的变频恒压供水系统.系统充分利用西门子S7-200自身资源及扩展模块EM235完成对水压信号的采集和对变频器的控制,PLC通过PC/PPI电缆和上位机进行串口通信,上位机可以采用组态王6.0进行现场监控和实时数据采集.采用变频调速技术,水泵可以根据用水的实际情况,在工频电网和变频电网中切换且水泵接入的数目
6、也可变化,从而有效节约电能。文献四：一种新型模糊PID控制的变频恒压供水系统文献标识码:A 文章编号:1005-6254(2001)05-0035-04总结：本系统通过压力传感器周期性地采集管网压力,将管网压力与设定压力进行比较后,其压差信号送入模糊控制器,单片机根据压差信号能很快计算出压力误差变化率;经控制器模糊运算处理后,在模糊控制表中查询到相应的模糊控制量,再把模糊控制量通过解模糊运算输出一个精确的控制量Δw,对系统设定值进行迁移,并把迁移后的值送入常规PID调节器的比例环节,然后与积分环节、微分环节一起来实现对变频器输出频率的控制,从而达到控制变速泵的转速和输出的目的。该系统用一台
7、变速泵和两台工频泵配合,实现了系统的变速恒压供水。附属泵的功率一般为工频泵的濎3,其作用主要是在用水低谷时段给系统的偶然用水或泄漏等进行补充,使系统按给定的压力供水。由于消防用水压力越大越好,当控制器接收到消防信号时,便发出指令,使调速泵、两台工频泵、附属泵全部工作,且调速泵工作在最高转速。系统由于采用设定值迁移模糊PID控制器控制,利用模糊控制器不需要精确的数学模型,通过逻辑判断和逻辑推理实现了模糊控制。该
