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;/习坎学位论文作者签名:纭耪】硎甓嘣鹿蝗学位论文版权使用授权书甓嘣驴谌江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊馀贪电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致,允许论文被查阅和借阅,同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询,授权中国学术期刊馀贪电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布ǹ授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密口。指导教师签名:
基于变参数控制的离心泵策略研究变压运行节能年
摘要江苏大学硕士学位论文水泵系统作为工农业生产和生活用水的基础设施,主要由水泵机组、管道阀门及变频器、数据采集设备、控制系统等组成,在运行中消耗大量的能源。诸多专家研究证明变压供水是一种节能运行模式,但在运行控制中依然存在以下问题未能解决:怨┧低晨刂颇P偷慕峁共问靶阅苋鲜恫蛔悖箍刂破鞯挠用带有盲目性;9娴亩ú问齈控制器不能适应水泵变工况运行,易出现压力不稳等现象;执悄芸刂破魉惴ǘ愿丛庸┧低车氖视π匝芯糠抡婕算多于实际应用。从而造成变压供水在工程中的推广应用受到很大限制。其中控制器是水泵运行控制性能良好的关键,如何设计控制器及将控制器应用于水泵的变压运行是研究的难点。本文以离心泵系统的节能运行为主要目的,针对当前离心泵变压运行中存在的问题,开展了以变参数控制器设计为主要内容的创新研究:擞美砺鄯治鼋岷辖自鞠煊κ匝楸媸兜姆椒ǎ⒘死胄谋帽溲乖诵锌制模型,根据模型特点提出了新的控制器设计方案。搭建水泵变频运行的阶跃响应试验装置,根据供水系统的特点分析控制模型的参数和结构,设计了阀门开度为%、%、%、ニ闹智榭鱿潞阊购捅溲乖诵锌刂颇P捅媸兜氖匝榉桨福将试验数据通过系统辨识工具箱,建立了各个工况下的模型传递函数,与理论模型进行比较,并对比分析相同阀门开度下和不同阀门开度下变压与恒压过程控制模型的参数和结构变化,针对离心泵变压运行提出以变参数刂莆核心算法的控制器设计方案。檬匝榈姆椒ǚ治鯬控制器在离心泵变频运行中的性能,提出控制器改进的研究方向。建立栈房刂剖匝樽爸茫侄柚貌煌腜参数组合方式,进行恒压控制、无干扰变压控制、有干扰变压控制三种方案的试验测试,并绘制相应的响应曲线,分析瞬态过程和稳态过程的控制性能。结果表明,常用的恒压定参数刂贫杂诠た霰浠淮笫本哂薪嫌诺目刂菩Ч杂诠た霰浠较大的变压运行时,瞬态性能较差,必需实行变参数刂啤ü齃仿真和试验验证分析变参数的窬缈刂破鞯目刂品质,实现了离心泵的变压稳定运行。利用夹位谋喑棠J绞迪諴神经网络控制算法,建立控制器的仿真模型,利用阶跃信号和正弦信号作为输入
基于变参数控制的离心泵变压运行节能策略研究进行跟踪仿真,从控制器的响应速度和稳定性分析其性能。仿真结果表明,经网络控制器在跟踪阶跃信号时,暂态过程性能十分优良,无超调,调节时间很短;对于正弦信号的跟踪,经过仅仅一个正弦周期即可达到精确的控制。从仿真效果看出控制器具有良好的性能。但是,仿真过程中以不确定概率出现无法稳定跟踪的现象,针对这一问题将控制算法的比例阈值输出函数改为双曲正切函数。利用杓频腜神经网络数字控制器进行离心泵变压运行控制试验,采集时间、流量、压力等数据并分析,结果表明窬缈刂破鞫岳胄谋帽溲运行具有良好的控制性能。本文以离心泵运行控制理论为依据,运用系统仿真结合试验验证的方法,对洳问刂平辛松钊氲难芯浚饩隽顺9鍼控制在复杂控制系统中性能较差的问题,克服了智能控制器与变频技术结合的困难,实现了离心泵变频变压稳定运行。关键词:供水系统模型辨识变频运行窬绫洳问刂Ⅱ
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