AI人工智能调节器在恒压供水中的应用

企业新闻 | 2021-02-10
本文摘要:变频恒压供水在工业生产和民用型供电系统中已普遍用以,因为系统的负载转变的可变性,应用传统式的PID优化算法搭建工作压力操控的动态性特点指标值难以收到理想化的实际效果。

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变频恒压供水在工业生产和民用型供电系统中已普遍用以,因为系统的负载转变的可变性,应用传统式的PID优化算法搭建工作压力操控的动态性特点指标值难以收到理想化的实际效果。在变频恒压供水机械自动化系统的设计方案前期曾应用多种多样進口的调节器,系统的动态性特点指标值一直不稳定,根据具体运用于中的比照寻找,运用于模糊控制基础理论组成的操控计划方案在恒流源系统中有不错的实际效果。在推行全过程中配搭了AI-808人工智能技术调节器做为主控制板,结合FX1NPLC逻辑性操控作用非常好地搭建了自来水厂的全自动化技术变频恒压供水。

针对分离应用PLC搭建工作压力和逻辑性操控计划方案,因为PLC的计算工作能力匮乏编写一个完善的模糊控制优化算法比较艰辛,并且主要参数的调节也比较艰难,因此 所明确指出的计划方案具有较高的性价比高。原理  系统关键由AI-808人工智能技术调节器、软启动器、操控交流接触器组、水泵、闸阀、温度变送器等组成。因为水泵功率较小,为节约成本,得用1台软启动器,3台水泵的其中2台能够应用直流变频变压,那样在某1台常见故障或保证 时能够变换到另1台进行直流变频操控。

图1为供电系统的基本原理框架图。  液位传感器检验入水总管工作压力,经智能变送器送到AI-808仪表盘,与预设值比较得到 工作压力出现偏差的原因和出现偏差的原因弹性系数,经AI-808独有的模模糊糊、PID融合的控制系统计算后,将键入操控数据信号(4~50mA)送到软启动器操控尾端。根据调节頻率进而使出水口力超出回绝指标值。

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当客户和水流量降低时,在一台水泵直流变频超出50Hz仍没法合乎供电工作压力回绝,PLC将检验到AI-808调节器的工作压力较低数据信号,按其逻辑性及加工工艺回绝,重进另1台水泵直流经营;某种意义,在客户需水量升高,PLC根据收到AI-808调节器的水放低数据信号后,将在其中1台直流水泵散伙经营。  系统经营时,软启动器是同样操控某一台水泵,不推行几台水泵变换的方式。

那样能够避免 频烦变换对系统及软启动器造成 的冲击性,并具有较高的可信性。另外也充分考虑协调能力及维修等层面,系统可应用手动式方法随意选择2台水泵中的1台直流变频经营,还可以提升某1台水泵长时间低頻经营所造成 的耗损。  控制系统  工业生产全过程中常见的PID控制器仅限于于线形最小相位系统系统,而供电系统的目标常常所含离散系统、时变阶段,并且一些主要参数不知道的式比较慢转变,因而分离应用PID操控较难超出理想化的操控实际效果,AI人工智能技术调节器应用模糊控制和改进PID融合的双模式控制系统,入图2下图  当操控刚开始时,出现偏差的原因e=Y-s较小,即误差|e|EM时(EM为双模式控制系统e的边界值),系统应用模糊控制优化算法,具有不错的动态性特性。

在出现偏差的原因逐渐扩大,即误差|e|将出现偏差的原因e和出现偏差的原因弹性系数c整剖析及模糊后,应用携带调整因素的模糊控制标准:  P=[e (1 )c]  式中:P为操控量U的整剖析值;为调整因素,接近0,1中间的数。  变化的值能够变化双模式优化算法的模糊控制标准,进而变化系统的动态性质量。

AI调节器在调节全过程中具有自通过自学、自调节作用。  改进版PID优化算法应用外敷成绩饱和及不基本上求微分方法。其记函方式为:    式中:KD为求微分增益值,在阶跃具有下,PD键入初值和最终值之比;为允许求微分基因变异具有过度强悍,KD给出不可过大,一般取于5~10。  在调节全过程中,在时间常数转变时操纵系统调节全过程中如图所示3。

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在根据调节闸阀反映负载转变时其调节全过程如图4下图。  机器设备型号选择及作用   AI-808人工智能技术调节器具有模模糊糊逻辑性PID调节及主要参数自整定值作用的技术设备控制系统。在出现偏差的原因大时,应用模模糊糊法进行调节,以防止PID饱和成绩状况;当出现偏差的原因扩大时,应用改进后的PID优化算法进行调节,可以在调节中全自动通过自学和记忆力被测目标的一部分特点以使实际效果线性规划问题。其具有无超调、高精密、主要参数确定比较简单,对简易目标也可以获得不错操控实际效果等特性。

其总体调节实际效果比一般的PID优化算法更为明显。这一点在系统调节中得到 检测,最开始配搭日本国生产制造的完全PID调节器,在需水量转变和水泵投退全过程中,其超注重量和稳定時间皆不理想化,在改用AI-808多功能仪表后,其动态性、静态数据指标值皆合乎了回绝。  可编程控制器  配搭FX1N系列产品可编程控制器,键入为汽车继电器种类。

因为PLC只顺利完成水泵全自动变换等逻辑性作用,因此 不务必模拟量输入輸出plc模块,进而节约了项目投资,系统的工作压力闭环控制系统由AI-808人工智能技术仪表盘顺利完成,其优化算法的优势远超PLC內部比较简单的PID优化算法。  软启动器  应用艾默生TD2000-4T2000P型软启动器,仅限于于水泵型特性阻抗。

可根据手动式电位差收或AI-808调节器键入的电流量数据信号来操控頻率。这二种方式的变换由工作台手动式/控制开关来搭建。

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将软启动器智能接线端子界定为传感器-电流量数据信号操控方式。  控制板系统控制系统设计在意了手动式和全自动2种作业者方法。手动式情况下,每一台水泵和闸阀都能够分离开启/中止,软启动器頻率可通多圈传感器手动式调节;在全自动方式下,根据切换开关确定要推广经营的水泵,那样在某台水泵维修时,能够让其散伙全自动经营的队伍,而不危害系统的长期经营。控制板除开PLC、AI-808调节器外,还另设水位线显示仪表、主抓工作压力显示仪表、頻率报表。

基本参数  总结  系统应用AI-808人工智能技术调节器和FX1NPLC融合的直流变频变压变频恒压供水计划方案已在现场经营很多年,状况强调:  (1)用AI人工智能技术调节器,应用模糊控制和PID结合的操控计划方案,充分运用了2种控制板的优势,超出不错的动态性和恒定指标值,对系统工作压力调节具有彻底恢复時间慢、超调小等优势。其自整定值作用为客户获得了一种省时省力的基本参数方式,系统稳定出现偏差的原因在0.01Mpa。

  (2)电机额定功率为185kW,应用每台直流变频变换的方法不利降低系统斥资。  (3)直流变频变压系统使水泵电动机在软启动下经营,无冲击性电流量、使用期宽,另外具有不错的节约资源实际效果。


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