PID控制原理
根據(jù)反饋原理：要想維持一個(gè)物理量不變或基本不變,就應(yīng)該引這個(gè)物理量與恒值比較,形成閉環(huán)系統(tǒng).我們要想保持水壓的恒定,因此就必須引入水壓反饋值與給定值比較,從而形成閉環(huán)系統(tǒng).但被控制的系統(tǒng)特點(diǎn)是非線性、大慣性的系統(tǒng),現(xiàn)在控制和PID相結(jié)合的方法,在壓力波動(dòng)較大時(shí)使用模糊控制,以加快響應(yīng)速度；在壓力范圍較小時(shí)采用PID來(lái)保持靜態(tài)精度.這通過PLC加智能儀表可時(shí)現(xiàn)該算法,同時(shí)對(duì)PLC的編程來(lái)時(shí)現(xiàn)泵的工頻與變頻之間的切換.實(shí)踐證明,使用這種方法是可行的,而且造價(jià)也不高.
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要想維持供水網(wǎng)的壓力不變,根據(jù)反饋定理在管網(wǎng)系統(tǒng)的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件,由于供水系統(tǒng)管道長(zhǎng)、管徑大,管網(wǎng)的充壓都較慢,故系統(tǒng)是一個(gè)大滯后系統(tǒng),不易直接采用PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制,而采用PLC參與控制的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用.
用變頻調(diào)速來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓供水,與用調(diào)節(jié)閥門來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓供水相比,節(jié)能效果十分顯著（可根據(jù)具體情況計(jì)算出來(lái)）.其優(yōu)點(diǎn)是：
1、 起動(dòng)平衡,起動(dòng)電流可限制在額定電流以內(nèi),從而避免了起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊；
2、 由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了,從而可延長(zhǎng)泵和閥門等的使用壽命；
3、 可以消除起動(dòng)和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng)；
一般地說,當(dāng)由一臺(tái)變頻器控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí),只需使變頻器的配用電動(dòng)機(jī)容量與實(shí)際電動(dòng)機(jī)容量相符即可.當(dāng)一臺(tái)變頻器同時(shí)控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí),原則上變頻器的配用電動(dòng)機(jī)容量應(yīng)等于兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的容量之和.但如在高峰負(fù)載時(shí)的用水量比兩臺(tái)水泵全速供水量相差很多時(shí),
可考慮適當(dāng)減小變頻器的容量,但應(yīng)注意留有足夠的容量.
雖然水泵在低速運(yùn)行時(shí),電動(dòng)機(jī)的工作電流較小.但是,當(dāng)用戶的用水量變化頻繁時(shí),電動(dòng)機(jī)將處于頻繁的升、降速狀態(tài),而升、降速的電流可略超過電動(dòng)機(jī)的額定電流,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過熱.因此,電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)是必需的.對(duì)于這種由于頻繁地升、降速而積累起來(lái)的溫升,變頻器內(nèi)的電子熱保護(hù)功能是難以起到保護(hù)作用的,所以應(yīng)采用熱繼電器來(lái)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù).
在主要功能預(yù)置方面,最高頻率應(yīng)以電動(dòng)機(jī)的額定頻率為變頻器的最高工作頻率.升、降速時(shí)間在采用PID調(diào)節(jié)器的情況下,升、降速時(shí)間應(yīng)盡量設(shè)定得短一些,以免影響由PID調(diào)節(jié)器決定的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過程.如變頻器本身具有PID調(diào)節(jié)功能時(shí),只要在預(yù)置時(shí)設(shè)定PID功能有效,則所設(shè)定的升速和降速時(shí)間將自動(dòng)失效.
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