恒压供水PID参数

变频恒压供水系统PID控制器的参数整定林惠标【摘要】为了设计控制性能更好的变频恒压供水系统，分析并建立具有纯时滞一阶惯性环节的系统数学模型；使用MATLAB/Simulink PID整定工具求解变频恒压供水系统PID控制器的参数整定问题，优化设计变频恒压供水系统的PID控制器，这种方法不仅起到优化设计变频恒压供水系统的目的，而且自动化设计程度更高，很大程度上减少了控制器设计的工作量。

%In order to design a water supply system with stability and reliability, A frequency-conversion speed-regulation constant pressure water supply system is studied and analyzed in this paper.A mathematical model of system is established to obtain a pure hysteresis and one order inertia model. MATLAB/Simulink PID tuning tool is launched to achievePID parameters forfrequency-conversion speed-regulation constant pressure water supply system. The method can not only optimize the design of a reliability and stability system, but also reduce the workload of controller designed.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】4页(P36-39)【关键词】PID参数整定;变频调速;优化设计【作者】林惠标【作者单位】汕头职业技术学院机电工程系，广东汕头 515078【正文语种】中文【中图分类】TP29*汕头职业技术学院科研课题（编号：SZK2012C01）经济社会的迅速发展，人们开始提倡低碳经济发展，对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高；节能要求越来越高。

恒压供水变频器设置方法第一步：安装和接线1.将变频器适当地固定在安装位置，并确保其与泵电机之间的连接牢固可靠。

2.根据变频器的机械图纸和电器连接图来正确连接输入电源和输出电源线。

第二步：主要参数配置1.开启变频器电源，进入操作界面。

2.进入主菜单，选择“参数设置”或类似选项。

3.根据系统的需求配置以下参数：-频率设定值：根据实际需求设置水泵输出的频率，一般可以设置为50Hz或60Hz。

-加速时间和减速时间：根据实际情况设置水泵启动和停止的时间，以减少突然启动和停止对水泵的冲击。

-过载保护：根据泵的额定功率和最大负载来设置过载保护的数值，以避免泵的工作超过额定范围而损坏。

-电机类型：根据实际使用的电机类型选择合适的类型，例如感应电机、永磁同步电机等。

-控制方式：根据系统的需求选择合适的控制方式，如PID控制、定时控制等。

-保护等级：根据水泵的具体环境设置合适的防护等级，以保护变频器不受外界的影响。

第三步：自动调节1.进入主菜单，选择“自动调节”或类似选项。

2.根据系统的需求配置以下参数：-压力设定值：根据实际需求设置系统的目标压力。

-PID参数：根据实际情况调整PID参数，以实现良好的压力控制效果。

-水泵最小转速：根据实际情况设置水泵的最小工作转速，以保证水泵的正常运行。

第四步：监控和故障排查1.如果变频器配有监控及报警功能，可以设置监控参数和报警参数，以便在发生异常情况时及时报警并采取措施。

2.如果系统发生故障，可以通过变频器的故障显示界面查看故障代码，然后根据说明书中的故障排查流程进行处理。

第五步：保存设置1.在所有参数设置完毕后，进入主菜单，选择“参数保存”或类似选项，将所有设置的参数保存到变频器的内存中。

2.完成保存后，可以根据系统的需要进行其他操作，如启动水泵、停止水泵等。

总结：恒压供水变频器的设置方法主要包括安装和接线、主要参数配置、自动调节、监控和故障排查以及保存设置。

不同的系统和需求可能需要有所差异，因此在设置过程中需要根据实际情况进行调整和配置。

一．控制的要求：（1）有两台水泵，按设计要求一台运行，一台备用，自动运行时泵运行累计100H轮换一次，手动时不切换；（2）两台水泵分别由M1、M2电动机拖动，电动机同步转速为3000转/min，由KM1、KM2控制；（3）切换后起动和停电后起动须5s报警，运行异常可自动切换到备用泵，并报警；（4）采用PLC的PID调节指令（5）变频器（使用三菱FR-A540）采用PLC的特殊功能单元FX0N-3A的模拟输出，调节电动机的转速；（6）水压在0～10kg可调，通过触摸屏（使用三菱F940）输入调节；（7）触摸屏可以显示设定水压、实际水压、水泵的运行时间、转速、报警信号等；（8）变频器的其余参数自行设定。

二.软件的设计：1．I/O分配（1）触摸屏输入，M500：自动起动；M100：手动1号泵；M101：手动2号泵；M102：停止；M103：运行时间复位；M104：清除报警；D300：水压设定。

（2）触摸屏输出，Y0：1号泵运行指示；Y1：2号泵运行指示，T20：1号泵故障；T21：2号泵故障；D101：当前水压；D502：泵累计运行的时间；D102：电动机的转速。

（3）PLC输入，X1：1号泵水流开关；X2：2号泵水流开关；X3：过压保护。

（4）PLC输出，Y1：KM1；Y2：KM2；Y4：报警器；10：变频器STF。

2．触摸屏画面设：根据控制要求及I/O分配，按下图1-1制作触摸屏画面。

（三菱F940触摸屏的画面制作图1-1）3．PLC的程序：(1).根据控制要求，PLC程序如下图2-1，3-1所示。

（PLCFX2N-48MR的程序梯形图图2-1）（PLCFX2N-48MR的程序梯形图图3-1）(2).PLC的关键性程序结构简述:PLC得电后,通过程序把模块中的摸拟量压力信号转化成压力数字量(D160),将压力的数据寄存器D160的值除以25以校正压力的实际值(由特殊功能模拟模块FX0N-3A的资料可知:因0—10kg对应的是数值是0—250,所以压力与数值的关系是1:25)。

恒压供水变频器设置方法恒压供水变频器是一种用于调节水泵运行频率，实现恒压供水的设备。

它能够根据用户的需求，自动调节水泵的运行速度，保持水压稳定在设定的压力值，从而有效解决了传统供水方式压力不稳定的问题。

下面我们将介绍恒压供水变频器的设置方法，希望能帮助大家更好地使用和维护这一设备。

首先，我们需要明确一些基本的设置参数。

在进行恒压供水变频器的设置之前，我们需要了解水泵的额定流量、额定扬程、额定功率等参数，以及用户所需的最大供水流量和最大供水扬程。

这些参数将直接影响到恒压供水变频器的设置，因此必须要有准确的数据作为依据。

接下来，我们需要进行变频器的基本参数设置。

首先是输入输出设定，包括输入电压、输出电压、输出频率等参数的设定。

其次是PID参数的设定，PID参数是用来调节水泵的运行速度，以保持恒定的水压。

在设置PID参数时，需要根据实际情况进行调整，以达到最佳的恒压效果。

然后，我们需要进行变频器的保护参数设置。

保护参数包括过载保护、短路保护、欠压保护、过压保护等，这些保护参数的设置对于保护水泵和变频器的安全运行至关重要。

在设置这些保护参数时，需要根据水泵的额定功率和电压等参数进行合理的设定，以确保在异常情况下及时停止水泵的运行，避免损坏设备。

最后，我们需要进行恒压供水变频器的调试和运行。

在进行调试时，需要先进行手动模式下的试运行，观察水泵的运行情况和水压的变化，然后逐步调整PID参数，直到达到所需的恒压效果。

在进行运行时，需要定期检查变频器的运行状态和水泵的工作情况，及时发现并解决问题，保证设备的正常运行。

总的来说，恒压供水变频器的设置方法并不复杂，但需要根据实际情况进行合理的参数设定和调试。

只有在正确的设置和使用下，恒压供水变频器才能发挥最大的作用，为用户提供稳定、高效的供水服务。

希望以上内容能够帮助大家更好地了解和使用恒压供水变频器，同时也希望大家能够在使用过程中严格遵守操作规程，确保设备的安全运行。

pid恒压供水pid恒压供水概述pid恒压供水技术的进步不仅仅是异步电动机结构简单、坚固、易于维护等优点，更主要的是采用变频调速技术的异步电动机的机械特性达到了直流电动机调压调速的特性。

由于计算机技术的介入，使得变频器具有丰富的功能和方便好用的特点，因此人们才有可能按照实际要求，自行构成一个适用和可靠的调速系统。

变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，使我国供水行业的技术装备水平从90年代初开始经历了一次飞跃。

pid恒压供水实现水泵电机无级调在我国，节电节水的潜力非常大。

据有关国际组织发表的资料显示:中国的单速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统。

在实际应用中得到了很大的发展。

随着电力电子技术的飞速发展，变频器的功能也越来越强。

充分利用变频器内置的各种功能，对合理设计变频调速恒压供水设备，降低成本，保证产品质量等方面有着非常重要的意义。

带PID回路调节器和/或可编程序控制器(PLC)的恒压供水系统在该系统中，变频器的作用是为电动机提供可变频率的电源，实现电动机的无级调速，从而使管网水压可控。

传感器的任务是检测管网水压；压力设定单元为系统提供满足用户需要的水压期望值；压力设定信号和压力反馈信号输入可编程控制器后，经可编程控制器内部PID控制程序的计算，输给变频器一个转速控制信号。

还有一种办法是将压力设定信号和压力反馈信号送入PID回路调节器，由后者进行运算后，输给变频器一个转速控制信号。

变频器内置PID恒压供水功能PID调节是过程控制中应用得十分普遍的一种控制方式，它是使控制系统的被控物理量能够迅速而准确地无限接近于控制目标的基本手段，在恒压供水中更是如此。

正由于PID功能用途广泛、使用灵活，使得现在变频器的功能大都集成了PID，简称“内置PID”，使用中只需设定三个参数（Kp， Ti和Td）即可。

安邦信 AM300变频器供水参数表F0.04=1 端子 COM 与 X1短接启动变频器F0.02=30 加速时间如启动过程中出现过流报警现象请加大此值F0.03=30 减速时间F0.05=5 PID 控制设定闭环控制F0.07=50 上限频率F0.08=30 下限频率F3.05=1 停机方式选择自由停车F4.00=1 P 型机F9.01= 键盘预置 PID 给定压力设定(100%对应压力表满量程 1Mpa (10公斤压力设定值 40,则设定压力为 4公斤F0.12=1 恢复出厂设置压力表判断方法:用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值,其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端,另一端为中端,与中端阻值大的一端为高端,另一端为低端。

安邦信 G7-P7系列变频器供水参数表F9= 给定压力值(0— 50对应压力表压力F10= 1:外部端子 0(本机监视 3:外部端子 1(远程监视F11=0 本机键盘 /远控键盘F16=50 上限频率F17= 下限频率,休眠启动模式下为休眠频率F28=30 加速时间F29=30 减速时间F74=1 自由停车F76= 运行监视功能选择 0:C00输出频率 /PID反馈 1:C01参考频率 /PID给定6:C06机械速度(PID 模式下变频器输出频率F80=1 PID 闭环模式有效F87=4 比例 P 增益F88=0.2积分时间常数 TiF114= 休眠时间, 10秒, 0表示休眠关闭F115= 唤醒频率,唤醒压力,此值要低于给定的压力值(小于 F9 。

需根据现场情况自行调整F116= 0:G 型机 1:P 型机F66=1 恢复出厂设置压力表判断方法:用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值,其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端,另一端为中端,与中端阻值大的一端为高端,另一端为低端。

调试在试运行时,可以先通过操作面板的上下键调一个比较小的值,比如 10.0,然后通过端子运行,等压力稳定了,看变频器的运行情况,等运行正常后,看着远传压力表,这时候根据所需要的压力通过调节操作面板的上下键调节;调到所需要的压力;若压力不稳定,可通过调节参数 F87(PID 的比例增益 ,参数 F88(PID 的积分使压力趋于稳定;1、休眠功能的调试1. 1、进入休眠功能的调试:将变频器的压力设定值调到所需要的设定值,再把参数 F76调成 6,让变频器运行,在没有用户用水的情况下,看变频器的运行频率,把看到的频率值再给上稍微加个几 HZ(如 2HZ 设定到 F17下限频率中; 当变频器的运行频率小于下限频率时,再经过时间 F114的延时,变频器进入休眠状态;1. 2、进入唤醒功能的调试:将变频器的压力设定值调到所需要的设定值,再把参数 F76调成 0,让变频器运行,看变频器的反馈压力值,把看到的反馈值再给稍微减去个点儿 (如 2 设定到 F115唤醒压力中;当实际压力小于 F115唤醒压力时,变频器进入运行状态;欧陆 EV500变频器 PID 供水参数参数设置:P0.00 设为 1 P 机型P0.02 面板运行时设为 0,端子运行时设为 1P0.04 设为 20 加速时间(根据机型设定 (秒P0.05 设为 20 减速时间(根据机型设定 (秒P0.10 设为 20 最小频率(HzP0.11 设为 50 最大频率(HzP1.05 设为 1 自由停止P6.00 设为 1 PID 控制P6.01 设为 2 比例,积分控制P6.02 设为 1 压力设定通道 1面板数字设定P6.03 设为 0 反馈通道选择 V1(0-10VP6.07 设为 0.5 比例增益P6.08 设为 1 积分时间常数P6.15 设为 0— F6.16 PID 睡眠频率P6.16 设为 F6.16—最大频率 PID 苏醒频率(设置范围为 0-100压力百分数。

恒压供水系统的MCP-PID控制摘要本文介绍了恒压供水系统中MCP-PID控制的应用。

该控制方案是基于模型预测控制（MPC）和比例积分微分控制（PID）的结合，能够实现恒定的水压控制和减小水泵的能耗。

对于水泵系统的运行，本文将其建模为一个非线性时间不变系统，并且针对其特点提出了MCP-PID控制器的设计方法。

该控制器能够通过预测模型进行优化控制，并且通过PID控制器实现控制，从而实现稳定的供水过程。

关键词：恒压供水系统、MCP-PID控制、模型预测控制、比例积分微分控制、非线性时间不变系统正文1. 引言恒压供水系统在现代城市生活中起着重要的作用。

为了满足市民的日常用水需求，水泵系统需要保持稳定的压力并减小水泵的能耗。

然而，传统的PID控制方法往往难以满足这一要求，因为该方法只能对已知系统进行稳定的控制，同时可能会存在运行效率低下的问题。

为了解决这些问题，在本文中，我们提出了一种新的恒压供水系统控制方案：MCP-PID控制。

2. 恒压供水系统的建模恒压供水系统可以看作是一个非线性时间不变系统。

其动态特性与控制需要取决于给定的水泵和管道参数。

在此基础上，我们将该系统的动态特性建模为以下方程组：$\dot{x}(t) = Ax(t) + Bu(t)$$y(t) = Cx(t)$其中，$x(t)$是系统状态向量，$u(t)$是控制输入向量，$y(t)$是输出向量。

$A、B、C$是系统的系数矩阵，分别表示系统的状态转移系数、输入系数和输出系数。

3. MCP-PID控制器的设计基于以上系统模型，我们提出了一种基于MCP-PID控制的方案，并针对该控制器的设计、实施、实现等环节进行详细分析。

3.1 MCP-PID控制器的MPC部分模型预测控制（MPC）是一种主要用于工业过程控制的高级控制技术，其能够通过预测模型进行优化控制。

在MCP-PID控制器中，我们采用MPC来预测水泵系统的未来发展情况，并根据预测的结果来调整控制器的参数，从而达到最优状态。

英威腾变频器GD100恒压供水说明
反馈信号为远传压力表，起始端接GND,滑动端接AI2, 高端接+10V
注意事项：
1、如压力在50HZ运行一段时间还达不到要求压力、总跳故障或与工频相差太大，一般是电机反转造成
2、如正常运行压力稍大或小时，可对应增加或减小P9.01
2、如压力波动较大，可调节P9.05积分时间，适当增加
3、电源开关不能使用带漏电保护的，有条件压力表最好做好避雷措施
4、变频器恒压反应慢时适当加大P9.04和P9.06
5、其它参数相应调整,其中停机方式P1.08出厂值为减速停车。

青岛陆达自动化技术有限公司。