該站污水流量設(shè)計(jì)范圍為4005000m3/h（暴雨氣候除外），瞬時(shí)流量、日流量受時(shí)間和氣候的影響變化很大。在大部分時(shí)間內(nèi)，使用單泵滿足小流輸出；高峰工況時(shí)，則需要啟動(dòng)多臺(tái)水泵滿足較大的流量輸出 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)為水位偏差小于20cm，的輸出變化率小于5hz/s.多泵并聯(lián)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)多泵并聯(lián)系統(tǒng)特點(diǎn)及要求實(shí)現(xiàn)的基本功能，設(shè)計(jì)出如所示的單變頻器一多泵調(diào)速控制系統(tǒng)?？紤]到水位調(diào)節(jié)功能主要由水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)和調(diào)節(jié)變頻器驅(qū)動(dòng)的泵流量來實(shí)現(xiàn)，因此從邏輯上將控制器分為過程控制器和順序控制器兩部分，這兩部分既獨(dú)立又關(guān)聯(lián)，協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的基本功能。
由預(yù)測、參數(shù)整定、邏輯控制、過程控制四部分組成具有推理、變結(jié)構(gòu)和變參數(shù)能力的控制器，其控制策略如下：（1）|$e|[/img][/align]0.12m，預(yù)測部分將開關(guān)k接通邏輯控制器，預(yù)測部分將開關(guān)k接通過程控制器，變頻器接受其輸出控制信號(hào)，調(diào)節(jié)單臺(tái)水泵轉(zhuǎn)速；過程控制器采用變比例帶pi控制規(guī)律。由可知，由變頻器對水泵進(jìn)行軟啟動(dòng)時(shí)，調(diào)速泵轉(zhuǎn)速在0至n0區(qū)間，泵組無調(diào)節(jié)能力。調(diào)速泵的變化速率限制值為2.4r/s，此過程過渡時(shí)間為5s[2].本系統(tǒng)為一特殊的閉環(huán)控制系統(tǒng)，由邏輯控制器和過程控制器組成。邏輯控制器為/粗0調(diào)節(jié)器，根據(jù)水位變化啟/停水泵以適應(yīng)較大范圍的流量變化；過程控制器為/細(xì)0調(diào)節(jié)器，選用魯棒性很強(qiáng)的pi控制算法，根據(jù)水位變化調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率，通過控制單臺(tái)水泵的轉(zhuǎn)速以保持水位在給定值。采用單變頻器）多泵調(diào)節(jié)方案，可以充分發(fā)揮變頻器的調(diào)節(jié)能力，但由于控制系統(tǒng)的特殊結(jié)構(gòu)，必須采取特別的控制策略才能保證其調(diào)節(jié)品質(zhì)。單變頻器）多泵控制系統(tǒng)與一般控制系統(tǒng)比較，具有以下特點(diǎn)：（1）穩(wěn)定性問題。當(dāng)輸入流量在單臺(tái)水泵額定流量的整數(shù)倍附近波動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不斷啟/停水泵的情況。由于水泵軟啟動(dòng)時(shí)間為10s，系統(tǒng)過渡過程處于暫不可控狀態(tài)。此時(shí)控制系統(tǒng)為位式控制狀態(tài)，水位指標(biāo)將出現(xiàn)振蕩。適當(dāng)增大邏輯控制器的滯環(huán)區(qū)間，可有效防止此類工況的頻繁出現(xiàn)，本系統(tǒng)將邏輯控制器動(dòng)作參數(shù)定為12cm，為設(shè)計(jì)值的60.（2）調(diào)節(jié)比的變化[1].多泵運(yùn)行狀態(tài)下處于定速運(yùn)行的水泵臺(tái)數(shù)越多，控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力就越差。一般過程控制系統(tǒng)要求可調(diào)比應(yīng)大于80，而本文介紹的控制系統(tǒng)可調(diào)比在多泵運(yùn)行時(shí)僅為33p，需對執(zhí)行器特性進(jìn)行校正。本系統(tǒng)采用的策略是跟蹤水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)，在線修改過程控制器的設(shè)置參數(shù)，即比例帶，達(dá)到部分校正閉環(huán)特性的目的，使控制效果得到改善。
結(jié)論從本文研究中可得出以下結(jié)論：（1）單變頻器）多泵控制系統(tǒng)可廣泛用于多泵并聯(lián)液體輸送系統(tǒng)中。在流量變動(dòng)范圍大、隨機(jī)性較強(qiáng)的工況下取得較好的控制效果，但不適合要求精確控制的場合。其主要原因是水泵軟啟動(dòng)期間系統(tǒng)處于短暫的失控狀態(tài)，此時(shí)無調(diào)節(jié)能力。（2）單變頻器）多泵控制系統(tǒng)采用pi控制規(guī)律可提高過程控制精度，但相對啟/停工況而言，過高的控制精度是無意義的。單純采用比例控制規(guī)律可獲得更好的整體控制指標(biāo)。（3）針對本文對應(yīng)的系統(tǒng)，提高水位給定值，可取得很好的節(jié)能效果。