[发明专利]一种基于PLC的专家规则PID恒压供水系统及方法

权利要求书

1.一种基于PLC的专家规则PID恒压供水系统，其特征在于，包括第一水泵、第二水泵、第一变频器、第二变频器、第一压力传感器、第二压力传感器和PLC，第一变频器与第一水泵相连，第二变频器与第二水泵相连，第一压力传感器位于与第一水泵相连的出水管内，第二压力传感器位于与第二水泵相连的出水管内，第一压力传感器和第二压力传感器的数据输出端分别与PLC的数据输入端相连，PLC的数据输出端分别与第一变频器和第二变频器的数据输入端相连，PLC根据接收到的第一压力传感器、第二压力传感器的数据调控第一变频器和第二变频器的状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的专家规则PID恒压供水系统，其特征在于，还包括触摸屏，触摸屏与PLC相连。

3.一种基于PLC的专家规则PID恒压供水方法，其特征在于，包括，系统起动开关打开，第一水泵变频启动，第一传感器采集此时的与第一水泵相连的出水管内的反馈水压并传输到PLC中与设定值进行比较；

若反馈值与给定值相同，PLC根据专家规则库中的规则对PID三个参数进行整定后向第一变频器发出相应控制命令；若反馈值与给定值不同，则第一水泵继续变频运行，之后再监测反馈值；

专家规则执行以后，PLC监测系统水泵电机的运行频率是否达到工频50Hz，若第一水泵此时没有达到工频的话则继续保持变频运行再重新监测管网中水压反馈值是否与设定值相同；若达到工频，则监测反馈值是否与设定值相同，若反馈值与设定值相同，保持第一水泵工频运行，若反馈值与设定值不同，则第一水泵工频保持运行第二水泵变频启动。

4.根据权利要求3所述的一种基于PLC的专家规则PID恒压供水方法，其特征在于，所述专家规则库中的规则为：

令e(k)为k时刻的采样误差值，则e(k-1)与e(k-2)分别为前一个时刻和前两个时刻的采样误差值；

Δe(k)＝e(k)-e(k-1)

Δe(k-1)＝e(k-1)-e(k-2)

(1)当|e(k)|＞ε₁,表明误差绝对值已经很大，此时增大或减小输出来调整误差，采用PD控制；

(2)当ε₂＜|e(k)|≤ε₁且e(k)Δe(k)＞0，表明误差在增大，选用PID控制来改变性能指标，此时的k_p选用较大值；

(3)当ε₂＜|e(k)|≤ε₁且e(k)Δe(k)≤0，表明误差在减小或者已达到平衡，此时选用PID控制，k_p选用较小值；

(4)当|e(k)|≤ε₂,表明误差绝对值已经很小，此时选用PI控制来减小稳态误差；

其中，ε₁、ε₂为平时观测到的系统良好运行环境下所产生的极限误差绝对值。

5.根据权利要求4所述的一种基于PLC的专家规则PID恒压供水方法，其特征在于，所述采样周期为10s。