[发明专利]一种排水泵站自动控制系统及其设计方法

权利要求书

1.一种排水泵站自动控制系统的设计方法，所述排水泵站自动控制系统，包括进口阀门(2)、输水泵、单向阀、出口阀门(11)、阀门控制系统(14)、并联泵组控制系统(15)和流量反馈控制系统(16)；上游排水池(1)和下游蓄水池(12)之间通过管路依次连接进口阀门(2)、若干并联泵组支路、出口阀门(11)；每条并联泵组支路上均设有输水泵及单向阀；在所述的上游排水池(1)和进口阀门(2)管路之间装有流量反馈控制系统(16)；每条并联泵组支路上的输水泵均与并联泵组控制系统(15)连接，出口阀门(11)与阀门控制系统(14)连接，并联泵组控制系统(15)和阀门控制系统(14)连接；上游排水池(1)、出口阀门(11)、流量反馈控制系统(16)均与流量变送控制系统(13)连接；其特征在于：包括如下步骤：

(1)根据上游来流Q₁控制泵站排出量Q₂大小来控制排水库的液面稳定，改变泵站排出量Q₂大小是通过流量变送控制系统(13)输出的输出信号来控制出口阀门(11)的开度，阀门控制系统(14)根据出口阀门(11)开度变化输出信号给并联泵组控制系统(15)，所述并联泵组控制系统(15)控制并联泵组支路上各输水泵的运行工况及运行个数；

(2)流量反馈控制系统(16)监测到管路的实时流量，及时反馈给流量变送控制系统(13)，使流量变送控制系统(13)得控制过程更加的精确；

所述步骤(1)中，流量变送控制系统(13)的传递函数如下：

式中：

s—复变量；

Q₁—泵站上游给水量，m³/s；

Q₂—泵站初始排水量，m³/s；

K₁—系统参数，-7<K₁<3；

K₂—系统参数，4<K₁<5.5；

G₁(s)—流量变送控制系统的传递函数。

2.根据权利要求1所述的一种排水泵站自动控制系统的设计方法，其特征在于，所述步骤(1)中，当上游来流Q₁大小等于泵站排出量Q₂，蓄水池水位不变，流量变送控制系统(13)不工作，泵站工作状态不变；当上游来流Q₁大于泵站排出量Q₂，流量变送控制系统(13)工作，出口阀门(11)变大增加排出量；当上游来流Q₁小于泵站的排出量Q₂，流量变送控制系统(13)工作，出口阀门(11)变小减少排出量；其中，所述阀门控制系统(14)传递函数如下：

式中：

s—复变量；

Q₁—泵站上游给水量，m³/s；

Q₂—泵站初始排水量，m³/s；

K₃—系统参数，-7<K₃<3；

K₄—系统参数，4<K₄<5.5；

T₁—系统参数，1.5<T₁<2.7；

G₂(s)—阀门控制系统的传递函数。