[发明专利]基于PID最优控制的空压机智能变频节能系统及其方法

说明书

本发明公开了基于PID最优控制的空压机智能变频节能系统及其方法，基于PID最优控制的空压机智能变频节能方法，包括步骤S1：压力传感器实时检测供气系统中气泵的压力值，以获得压力实时值，并且将压力实时值传输到控制电路，控制电路将压力实时值与预设的压力恒定值进行比较，以获得比较结果。本发明公开的基于PID最优控制的空压机智能变频节能系统及其方法，其通过PID控制对空压机进行变频节能控制，使其可以随着实际压力需求量进行调节，将压力维持在所需的压力恒定值，将空压机卸载运行能量进行节省，从而达到节能的目的。

技术领域

本发明属于空压机变频节能技术领域，具体涉及一种基于PID最优控制的空压机智能变频节能方法和基于PID最优控制的空压机智能变频节能系统。

背景技术

空压机即空气压缩机，空气压缩机就是提供气源动力是气动系统的核心设备机电引气源装置中的主体，它是将原动(通常是电动机，即马达)的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。在机械领域及各类生产、装修、制造领域，空压机的应用非常广泛，它是驱动气动工具的源动力。

目前，大多数的空压机采用定频电机，但由于用气设备的工作周期或生产工艺的差别以及实际用气量的不确定性，采用定频电机的空压机不能根据气体压力值的大小自动调节电机转速，在用气量小的时候，随着气压的增高，卸载阀频繁动作，造成电能的极大浪费和设备的加速磨损。当空压机运行于轻载状态时，电机的功率因数较低，会产生大量的无功功率损耗，同样造成大量的无用的电能消耗。空压机没有集中控制，由人工根据实际的用气量的大小手动控制空压机运行的数量，供气压力得不到实时控制。缺乏信息化和自动化管理，空压机的设定参数、运行参数、故障信息和冷却系统的设定参数、运行参数、故障信息不能实现监视与控制，管理不方便。

因此，针对上述问题，予以进一步改进。

发明内容

本发明的主要目的在于提供基于PID最优控制的空压机智能变频节能系统及其方法，其通过PID控制对空压机进行变频节能控制，使其可以随着实际压力需求量进行调节，将压力维持在所需的压力恒定值，将空压机卸载运行能量进行节省，从而达到节能的目的。

为达到以上目的，本发明提供一种基于PID最优控制的空压机智能变频节能方法，用于空压机智能变频节能，包括以下步骤：

步骤S1：压力传感器实时检测供气系统中气泵的压力值，以获得压力实时值，并且将压力实时值传输到控制电路，控制电路将压力实时值与预设的压力恒定值进行比较，以获得比较结果；

步骤S2：控制电路将比较结果传输到变频调速节能控制系统，并且变频调速节能控制系统(包括PID调节器)根据比较结果对空压机进行控制调节，变频调速节能控制系统通过工频变频转换电路对变频器进行控制调节(可进行远程控制和现场控制)；

步骤S3：故障监测系统实时监测步骤S1和步骤S2，当故障监测系统监测到故障时，生成当前故障信息并且进行记录，将当前故障信息和历史故障信息进行匹配，以(快速)获得故障解决方法，并且根据故障解决方法实时第一操作。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S1具体实施为以下步骤：

步骤S1.1：如果控制电路根据比较结果判断压力实时值小于预设的压力恒定值，则形成第一判断信号；

步骤S1.2：如果控制电路根据比较结果判断压力实时值大于预设的压力恒定值，则形成第二判断信号；

步骤S1.3：如果控制电路根据比较结果判断压力实时值等于预设的压力恒定值，则形成第三判断信号。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S2具体实施为以下步骤：

步骤S2.1：变频调速节能控制系统根据比较结果对空压机的马达转速进行控制调节；