基于模糊PID控制的恒压供水系统研究

李华杰

（江西离子型稀土工程技术研究有限公司，江西 赣州 341000）

0 引言

本文研究的核心是供水系统消耗的能源，这样有助于科研人员根据实践案例科学优化能源利用率。结合目前供水系统收集数据分析可知，其中水泵的能源消耗情况最严重，占比可以达到21%，除此之外就是现场设备的维护和检修工作需要投入一定成本。由此可知，为了保障城市供水系统具备充足的成本支撑，必须要针对现有系统运行情况，基于模糊PID控制实现如何控制能源消耗。

1 恒压供水系统的特点

目前市场上常见的变频恒压式供水系统在工作状态具有以下特点：第一，滞后性。这一系统控制在于过程，工作目标是连接城市居民管网的水压，因此在内外因素的影响下具有一定的滞后性。与此同时，安装在系统内部的变频器是为了调控水泵运转的速度，因此也会加剧供水系统运行的滞后性；第二，非线性。这一特点是由多项原因引起的，如水锤、管网的阻力及水泵等，既会增加实际管网运行压力，又会改变水泵运转速度；第三，多变性。这类供水系统在工作状态下具有极强的实效性，不仅能有效处理管网构成非常复杂的供水系统，还可以针对不同区域的供水系统科学管控水量和扬程。同时，就算在相同系统中也会有居民提出不一致的用水需求，因此实际系统运行时必然会展现出多变性；第四，时变性。这一特点主要体现在系统控制目标上，有以下几种情况，一是指用户情况和开始时间都没有规律可以遵循，二是指随时都存在没有规律的用水量，大小不一致，三是指按照用户用水量的变化来调整水泵启用数量和工作形式[1]。……