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变频恒压供水设备系统的PID控制原理

文章出处:迪奥水处理责任编辑:迪奥水处理作者:水处理设备君

PID控制又称比例微积分控制,是一种闭环控制。下面以图所示的恒压供水系统来说明PID控制原理。

变频恒压供水设备PID控制

电动机驱动水泵将水抽入水池,水池中的水除了经出水口提供用水外,还经阀门送到压力传感器,传感器将水压大小转换成相应的电信号X,,Xf反馈到比较器与给定信号Xi进行比较,得到偏差信号△X(△X=Xi-Xf)。

若△X>O,表明水压小于给定值,偏差信号经PID处理得到控制信号,控制变频器驱动回路,使之输出频率上升,电动机转速加快,水泵抽水量增多,水压增大。

若△X

若△X=O,表明水压等于给定值,偏差信号经PID处理得到控制信号,控制变频器驱动回路,使之输出频率不变,电动机转速不变,水泵抽水量不变,水压不变。

变频恒压供水设备

控制回路的滞后性,会使水压值总与给定值有偏差。例如当用水量增多水压下降时,电路需要对有关信号进行处理,再控制电动机转速变快,提高水泵抽水量,从压力传感器检测到水压下降到控制电动机转速加快,提高抽水量,恢复水压需要一定时间。通过提高电动机转速恢复水压后,系统又要将电动机转速调回正常值,这也要一定时间,在这段回调时间内水泵抽水量会偏多,导致水压又增大,又需进行反调。这样的结果是水池水压会在给定值上下波动(振荡),即水压不稳定。

采用了PID处理可以有效减小控制环路滞后和过调问题(无法彻底消除)。PID包括P处理、I处理和D处理。P(比例)处理是将偏差信号△X按比例放大,提高控制的灵敏度;I(积分)处理是对偏差信号进行积分处理,缓解P处理比例放大量过大引起的超调和振荡;D(微分)处理是对偏差信号进行微分处理,以提高控制的迅速性。

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