砂浆泵的节能调速控制系统研究

汤 超，赵雪松

(安徽工程大学机械与汽车工程学院，安徽 芜湖 241000)

泵是一种输送液体或增加液体能量的流体机械，在各类泵中以单级单吸离心泵的应用最广，砂浆泵属于其中一种.据调查，泵的耗电量约占世界总发电量的1/4，而光单级泵的耗电量就占到总电量的1/12.面对当今工业生产节能降耗的要求，在泵行业开发出节能高效的单级单吸离心泵产品显得尤为重要.

目前人们在泵的可靠性方面研究多一些，对其节能调速控制的研究还比较少.国内尚未见到将自适应控制运用于砂浆泵的研究，也未对泵的高效转速控制范围进行分析，划分的控制范围过大，控制效果往往不能令人满意［1］.市场上有一些泵的电机转速是恒定的，当遇到某些特殊工况时，需手动调节阀门，这种调节方式不够精确且劳动强度大.最主要的缺陷是这样操作即便达到工况要求，电机仍保持恒定转速.如果此时泵在低于设计流量的情况下工作，就会加速损耗过流部件并造成很大的能源浪费.

综上所述，展开对泵的节能调速控制研究具有明显的经济和环保意义.目前常用的控制方法有PID控制、模糊控制、自适应控制和鲁棒控制［2］.本文采用传统PID控制和模型参考自适应模糊控制对砂浆泵系统进行仿真对比研究，比较两种控制方案的结果，选出实现泵节能调速的最好方案.

1 建立砂浆泵调速控制系统数学模型

1.1 节能调速控制系统

节能调速控制系统的框图……