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恒压供水变频器中PID功能的应用分析


恒压供水变频器中PID功能的应用分析,以往的恒压供水设备往往采用诸如利用电接点压力表等来控制泵的起停,把压力控制在一定的范围之内亦或是采用带有模入/模出的可编程控制器或PID调节器与变频器配合使用来实现恒压供水,前者为机械式的联锁,运行中存在较大的压力波动而后者设备成本高,PID算法编程难度大,调试困难。 随着电力电子技术的发展,变频器的功能也越来越强,充分利用变频器内置的各种功能,合理采用带有内置PID功能的变频器和压力传感设备来实现恒压供水,既做到了无级调速下稳定的、高品质的供水质量,又降低了设备成本,提高了生产效率,节省了安装调试的时间。

系统运行中的三个状态恒压供水变频器

 ①稳态运行: 水泵装置的供水能力与用户用水需求处于平衡状态,供水压力p稳定而无变化,反馈信号于目标信号近乎相等,PID的调节量为0。此时变频器控制的电机处在fx下匀速运行。 

②用水流量增大: 当用户的用水流量增大,超过了供水能力时,供水压力p有所下降,反馈信号减小,合成信号(目标值-反馈值)增大,PID产生正的调节量,恒压供水变频器的输出频率和电机的转速上升,使供水能力增大,压力恢复。

 ③用水流量减小: 当用户的用水流量减小时,供水能力小于用水需求,则供水压力上升,反馈信号增大,合成信号则减小,PID产生负的调节量,结果是恒压供水变频器的输出频率和电机的转速下降,使供水能力下降,压力又开始恢复。当压力大小重新恢复到目标值时,供水能力与用水需求又达到新的平衡,系统又恢复到稳态运行

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