一种新型高层恒压智能供水系统研究.pdfVIP

2013年 第32卷第 i期 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 53 一 种新型高层恒压智能供水系统研究 唐 亮，陆明刚，施银 中 (上海大学 机电工程与 自动化学院，上海200072) 摘 要：通过对供水系统原理与能耗的深入分析，提出了变流量恒压控制策略，结合模糊PID控制算法利 用Matlab中的Simulink软件对控制系统进行仿真，并对以ARM7LPC-2119微控制器为核心的恒压智能供 水系统进行了实验，仿真和实验结果都证明了该系统具有 良好的控制效果和节能性。 关键词：恒压供水 ；模糊PID控制；ARM；节能 中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2013)01-0053--03 Research on anovelintelligentcontrolsystem of constant-pressurewatersupplyforhighbuilding TANG Liang，LU Ming-gang，SHIYin—zhong (SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，ShanghaiUniversity， Shanghai200072，China) Abstract：Throughanalyzingthetheoryandenergyconsumptionofwatersupplysystem ，akindofvariableflow constantpressurecontrolstrategyisputforward，thecontrolsystem issimulatedbySimulinksoftwareofMatlab combinedwith fuzzy PID controlalgorithm ，and experimentofwatersupply system based on micro controller ARM7LPC-2119iscarriedon，theresultsofthesimulationandtheexperimentprovethesystem hasgoodcontrol effectandenergyconservationperformance． Keywords：constant-pressurewatersupply；fuzzyPID control；ARM ；eneryg saving 0 引 言 在经过控制器内写入的控制算法处理得到输出量，并通过 近年来，随着人民生活水平不断提高，人们对供水系统 D／A转换将输出控制量转换为模拟量输入到变频器 ，变频 的可靠性与供水质量提出了更高的要求 ，然而在 目前城市 器调节设定频率控制水泵转速使实际压力值趋向目标压力 系统供水中存在的不合理因素较多，如系统 自动化调节程 值 ，实现闭环控制。由于系统采用多台水泵运行，控制器需 度不高，可靠性较差，设备维护不便等，无法较好地保障供 要根据当前反馈压力与设定压力的差值选择是否加泵运行 水质量，供水系统设计或运行不合理也时常发生水资源浪 或减泵运行，同时，根据水泵的连续运行时间和水泵循环运 费，管网漏损等现象 J。由于 目前常规恒压供水系统的压 行次序进行水泵运行切换。系统结构框图如下图1所示。 力设定值是根据高层建筑的实际高度加以设定的，对实际 应用中实时水的流量变化对控制系统的影响没有加以考 虑。为此，本文提出实时恒压供水系统在满足高层建筑用 水的情况下，其 目标恒压设定值可以根据 自来水实时流量