[发明专利]一种基于无中心网络的水泵系统控制方法

摘要

本发明提供了一种基于无中心网络的水泵系统控制方法，包括为水泵系统中的多个相互独立的并联的水泵分别设置一个控制器，并将所有控制器进行网络互连以形成无中心网络；每个控制器对相应水泵进行信号采集、控制且对相邻控制器进行信息交互以实现自主协同调节水泵系统。本发明的方法基于无中心网络，使各并联水泵平等地自主协调完成控制目标，分布式地计算出优化控制方案，极大地降低了传统控制形式的人工配置调试的工作量，实现了控制设备的即插即用，提高了系统的控制效率、鲁棒性及可扩展性。

主权项

一种基于无中心网络的水泵系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：为所述水泵系统中的多个相互独立的并联的水泵分别设置一个控制器，并将所有控制器进行网络互连以形成无中心网络；每个控制器对相应水泵进行信号采集、控制且对相邻控制器进行信息交互以实现自主协同调节所述水泵系统，包括以下步骤：A.在每个所述控制器内置对应水泵的水泵性能参数、压差设定值、预设压差偏差阈值和预设调节余量阈值，所述控制器实时监测对应水泵的压差测量值；B.当到达预设控制周期时，所述控制器比较所述压差测量值与压差设定值，如果偏差超出了预设压差偏差阈值，同时未收到其他邻居控制器发起的调节任务，则自己调节对应水泵的转速并发起调节任务，执行下述步骤C1至C3；如果在发起前收到了相邻控制器发起的调节任务，则配合相邻控制器发起的调节任务进行运算，执行下述步骤D1至D4；C1.所述控制器根据对应水泵的根据压差测量值和压差设定值的差值、参考当前实际工作点，以最高效率点为调节预期，计算得到新的水泵转速和压差调节余量；C2.所述控制器控制对应水泵变速至所述新的水泵转速；C3.所述控制器将效率调节预期和压差调节余量写入调节任务的信号，广播发送给所有相邻控制器；D1.所述控制器接受到来自相邻控制器的调节任务后，比较接收到的效率调节预期和对应水泵的当前的效率调节预期，参考收到的压差调节余量，运算出新的效率调节预期；D2.根据新的效率调节预期、水泵性能参数及接收到的压差调节余量，计算得到新的水泵转速和新的压差调节余量；D3.将新的压差调节余量与预设调节余量阈值进行比较，前者高于后者表明仍未达到调节目标，将新的效率调节预期和新的压差调节余量写入调节任务信号广播发送给相邻控制器；前者低于后者表明能够达到调节目标，不再发送调节任务信号；D4.所有接收到所述调解任务的控制器，在接收到调节任务信号的瞬间开始计时，在预设收敛周期内如果后续没有收到其它相邻控制器的调节任务信号，则认为计算已收敛，此时所述控制器控制所述水泵变速至所述新的水泵转速；在一个计时周期内如果后续收到了其他相邻控制器的调节任务信号，执行步骤D1至D3，重新计时。