供水系統(tǒng)模糊控制及信息管理軟件設計研究.pdf

1、我國水廠從七十年代開始應用集中巡檢,到八十年代隨著工業(yè)水平的提高和計算機技術的發(fā)展,自動控制技術發(fā)展得很快.隨著自動控制技術的廣泛應用,大城市的水廠自動化生產(chǎn)程度較高,但中小城市水廠尤其是老水廠自動控制系統(tǒng)配置相對落后.本論文在分析和比較了國內外供水自動控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和特點的基礎上,結合我國中小城市供水廠的現(xiàn)狀,設計了一套以變頻調速技術為基礎的兩級計算機模糊控制系統(tǒng).該系統(tǒng)綜合運用計算機技術、變頻調速技術以及自動控制技術,實現(xiàn)了恒壓

2、供水的參數(shù)整定自動控制,保證了隨時供水系統(tǒng)維持在最佳運行狀況.在調研的基礎上,結合供水行業(yè)生產(chǎn)過程中普遍存在的自動化程度低、資源浪費嚴重等問題,設計了計算機模糊控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)組成和結構,并對控制系統(tǒng)中兩個主要的子系統(tǒng)——取水系統(tǒng)和供水系統(tǒng)的結構和運行過程進行了自適應性研究,同時對系統(tǒng)中水泵的工況調節(jié)以及調速的節(jié)能原理進行了深入地研究.由于供水過程可近似認為是一個一階時滯系統(tǒng),系統(tǒng)采用了自整定模糊PID對管網(wǎng)的壓力進行實時控制.論文分

3、析了模糊控制器的原理并設計了壓力模糊控制器,針對系統(tǒng)的時滯特點采用Smith預估控制器進行補償.運用MATALB軟件的SIMULINK工具箱和模糊邏輯工具箱對系統(tǒng)的供水過程建模,并對其進行了仿真研究.論文對計算機控制系統(tǒng)中的上下位機之間的串行通信進行了分析和研究,運用組件技術和多線程技術開發(fā)了串行通信控件,在自定義通信協(xié)議的基礎上設計了相應的串口通信程序,實現(xiàn)了上位機和可編程序控制器之間的實時通訊及遠程控制功能.并在此基礎上研制開發(fā)了一