PLC及變頻調(diào)速技術(shù)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。控制表達式為：


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(guān)供水系統(tǒng)中。