变频恒压供水系统模糊PID混合控制策略研究.pdf

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1、68传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2013年第32卷第5期变频恒压供水系统模糊PID混合控制策略研究张静，李茂军，袁卓异，尹超(1．长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南长沙4100~；2．长沙江南水务建设有限公司。湖南长沙410007)摘要：针对城市二次供水系统的非线性、随机性、大惯性和纯滞后特性，提出一种模糊PID混合控制策略实现变频恒压供水。该策略在偏差很小时，控制量主要由PID控制算法给出：在偏差较大时，控制量主要由模糊控制算法给出，充分利用了PID控制的高调节精度和模糊控制良好动态响应性

2、能的优点。仿真实验结果表明：该控制策略能较好地解决城市二次供水的水压不稳问题，同时对供水系统模型参数变化具有很好的适应性，在城市二次供水系统中具有广阔应用前景。关键词：变频；恒压供水；模糊PID混合控制中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1000-9787(2013)05-0068--03Studyonfuzzy-PIDintegratedcontrolstrategyforwatersupplysystemwithvariablefrequencyandconstantpressureZHANGJing，LIMao-jun，YUANZhuo．

3、yi。，YINChao(1．CollegeofElectricalandInformationEngineering，ChangshaUniversityofScience&Technology，Changsha410004，China；2．ChangshaWaterJiangnanWater．ServiceConstructionCompanyLimited，Changsha410007，China)Abstract：Afuzzy—PIDcontrolstrategyforwatersupplysystemwithvariable~equencyand

4、constantpressureisproposed，accordingtocharactersofsystemsuchasnonlinearity，randomicity，largeinertiaandpurelag．Thecontrolstrategycombinestheadvantagesofgooddynamicresponseoffuzzycontrolandhi【ghregulationprecisionofPIDcontro1．Iftheerrorissmall，controloutputwillbedeterminedbyPIDcont

5、rolalgorithm．Andiftheerrorislarge，controloutputwillbedeterminedbyfuzzycontrolalgorithm．Thesimulationexperimentalresultsshowthatthiscontrolstrategycansolvetheproblemofunstablewaterpressureinwatersupplyandwelladapttothevariablemodelparametersofwatersupplysystemhasbroadapplicationpr

6、ospectinthecitysecondarywatersupplysystem．Keywords：variable~equeney；constantpressurewatersupply；fuzzy—PIDintegratedcontrol0引言进或对PID控制中用模糊规则整定其控制参数，并未真正随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，对城市将PID控制调节精度高和模糊控制动态响应性能好的优点二次供水质量和供水可靠性的要求也越来越高。城市二次融合起来，难以设计出理想的恒压供水控制系统。本文融供水系统具有非线性、随机性、大惯性和纯滞后等特性，难合模糊控

7、制和PID控制的优点，构成模糊PID混合控制系以实施有效的恒压供水控制。目前，变频恒压供水系统普统。遍采用传统PID控制或模糊控制。PID控制精度较高，但1变频恒压供水系统原理存在控制参数难以整定、抗干扰能力差、调节时间长、供水变频恒压供水系统如图1所示。系统由储水池、供水可靠性低等缺点_1；模糊控制可避免传统PID控制参数整管网、水泵、变频器、压力检测仪表和控制器等组成。变频恒压供水控制系统将安装在用户供水管前端的压定复杂的弊端，提高供水可靠性，但模糊控制属于有差力仪表检测的用户端水压信号送控制器，控制器将水压检控制，常在稳定运行期存在供水压力偏差。为

8、了对城市二测信号与设定水压值进行比较，控制算法基于比较后的水次供水系统实施有效的