基于模糊控制的变频恒压供水系统.docx

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1、基于模糊控制的变频恒压供水系统摘要：本文以采用变频器和PLC组合构成系统的方式，以某居民小区水泵电动机控制系统为对象，实现水压恒定供水。设备选用了在消费中应用最为广泛的西门子公司消费的S7-200系列(CPU222)的PLC和MM430泵类专用的变频器，到达小投入，大回报效果。并运用模糊控制对其进展控制，实验效果理想，到达所控要求。关键词：变频器,PLC,模糊控制,恒压1.引言随着当代经济的不断开展和人们对生活品质要求的不断进步，多层建筑小区及高程建筑不断出现，可以提供经济，环保，节能和高品质的用水也成为当下的问题之一。变频恒压供水的调速系统可以实现水泵电机无级调速，根据用水量的变化自动调节系

2、统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以知足用水要求，是当今最先进、公道的节能型供水系统。目前变频恒压供水系统正向着高可靠性、全数字化微机控制、多品种系列化的方向开展。追求高度智能化、系列化、标准化，是将来供水设备适应城镇建立中成片开发、智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的必然趋势。此次设计研究的对象是一栋楼房的供水系统。这栋楼有12层，由于高层楼对水压的要求高，在水压低时，高层用户将无法正常用水甚至出现无水的情况，水压高时将造成能源的浪费。自来水厂送来的水先储存的水池中再通过水泵加压送给用户。通过水泵加压后，必须恒压供应每一个用户。2.设备选择系统设计本着高品质，小投入，大回报的要求

3、，选用选用S7-200系列的PLCCPU222，变频器选用西门子泵类专用的变频器MM430。在控制经过中，电控系统由S7-200完成，模糊PID控制由变频器完成。最后，对变频恒压供水系统进展调试，对该系统在供水中所获得的节约电耗、恒定压力、保护管网等进展了测试，并运用模糊控制对其进展仿真测试，得到满足结果。3.模糊控制分析在一个本系统中，模糊控制器是其核心，其包含了所要使用的模糊算法和解决所相关模糊性的必要成分。它由以下四个根本单元构成：模糊器，模糊规那么，模糊推理，去模糊化。其构造示意图如下：图2模糊经过在这个模糊控制器输入量u即压力传感器的输入量包含两个变量：误差率e和误差变化率r。模糊控制器的建立主要包括以下几个方面：一通过隶属度函数将输入量u转换成一个二值的或者具有一定隶属度确实切变量的模糊集，常用的隶属度函数有：1.B样条隶属函数，其形式如下B样条隶属函数是一个简单地分段多项式函数，它被广泛用于曲线拟合。k阶B样条基函数可以对一个明确的表达k=1建模，假设应用于3阶或者4阶B样条基函数时，那么能生成更平滑的2阶或者3阶映射，如下图。