扬程特性关联下矿井主泵排水智能控制方法研究

矿井下常常存在地下水渗积问题,通过控制主泵出水压力,能够有效地排除积水,保持井下环境相对干燥,增强煤矿地下环境的安全性。但由于矿井下的透水后压力负荷通常是不确定的,单纯以压力为传感信号的主泵排水控制的稳定性会受到较大影响,当前排水多以人工观测为主,排水控制智能化实现难度较大。提出一种扬程特性关联下矿井主泵排水智能控制方法。分析矿井下大功率变频式主泵的扬程特性(H-Q),获取变频式主泵排水压力和扬程特性(H-Q)之间的关系。利用这一关系作为传感信号,采用解耦补偿器和神经网络,利用神经网络在线调整比例、积分和微分(proportional integral derivative,PID)控制参数,组建大功率变频式主泵出水压力智能控制器,实现泵出水压力智能控制。通过实验分析证明,研究方法应用后在22 s左右矿井主泵达到最佳状态,过程中产生的相对误差均在0.5%以下。在多次迭代控制下,所提方法的控制延误始终低于0.1 ms。

灌区水泵变频调速技改方案及应用效益分析

为准确掌握灌溉供水水泵流量调节性能,提高技术升级改造后加压泵站供水可靠性和灌溉经济效益。根据下寨一级泵站灌溉供水现状,对比阀门开度和水泵转速来调节流量的能耗特性,提出“一拖一”单泵控制变频调速节能技改方案。工程应用实践表明,变频调速系统能根据灌溉供水管网实时压力调整水泵电机输入电源频率,通过改变水泵转速动态调整输出流量,确保水泵机组按作物需水量进行合理调节,保持在高效运行工况。通过合理技术升级改造后,加压泵站综合自动化水平得到有效提高,同时水泵机组灌溉供水能耗大大降低,应用节能经济效益较好。

改进PSO-BPNN供水泵站变频恒压PID控制

供水泵站是变频恒压系统,要求保障水压稳定,且在干扰情况下能快速响应并恢复稳定。为提升系统稳定性、高效性,提出一种改进PSO-BPNN的PID控制方法。首先构建供水泵站变频恒压控制模型,再基于BPNN实现PID非线性控制,提出一种PSO惯性权重改进策略,以提升PID参数的计算效率,从而更好地满足供水泵站控制需求。实验表明,本文算法响应快速、无超调,且具有稳定的非线性信号跟踪性能。相比BPNN、PSO-BPNN的两种PID控制算法,本文算法在恒压实验的调节时间缩短了29.6%和2.8%;在干扰实验中,超调量减少了34.6%和19.9%,稳定时间缩短了7.3%和1.6%。本文算法可提升供水泵站系统的稳定性和高效性。

分布式变频供热系统定零压差点运行调节特性

针对分布式变频系统实际运行中存在的问题,结合某工程实例,利用软件对设有均压管的分布式变频系统的多种调节过程进行了模拟。分析了单一换热站和管网全部换热站的运行调节水力特性,并指出均压管使得热源侧和用户(换热站)侧具有调节的独立性,以及两侧水力调节的不一致性。指出了该类系统节能运行调节的控制目标。

变频调速恒压与变压供水的能耗分析

研究了恒压和变压两种供水方式的能耗。采用图示法对比了水泵全速、恒压和变压运行的能耗差别,分析了管网特性的静扬程随水泵工况变化的关系。基于某泵站水泵运行数据、运行图、变速状态下流量和泵效的关系得出了转速及流量与百吨水能耗的变化趋势,发现恒压供水调速、调流范围小,小流量供水时能耗趋势上升,而变压供水调速、调流范围宽,小流量供水时能耗趋势下降,并从变速范围、水泵高效区范围和百吨水能耗指标3个方面对比了恒压供水与变压供水的优劣,结果表明变压供水比恒压供水能降低能耗20%以上。

闭式循环水系统的变频水泵能耗测试

目的探讨影响闭式循环水系统水泵变频运行节能效果的原因及工程应用中循环水泵变频运行的控制范围.方法通过人工模拟空调负荷变化的方法对压力控制下的空调实验系统变频冷水泵的节能特性进行了实测分析.结果水泵有效功率和输入功率均随着电机频率的下降而不断降低,同时水泵效率也随着频率下降而降低.当电机频率由"效率突降点"40.82 Hz下降至39.74 Hz时,水泵效率iη从32.43%急剧下滑至23.05%.结论压力(差)控制下的变频水系统,在包含"效率突降点"的某一频段上水泵的运行效率具有急剧下滑的特性.处于或低于该频段时变频水泵往往不具备预估的节能效果.同时比例定律的直接套用也是导致变频水系统节能效果预估失真的原因.而高于"效率突降点"的频段时变频水系统具有明显的节能效果.

一种新型模糊PID控制的变频恒压供水系统

提出了一种新型的变频恒压供水系统 ,在该系统中采用了模糊比例、积分、微分 (模糊PID)控制 ,通过模糊控制器浮动迁移受控对象的设定值 ,并把迁移后的设定值引入到 PID运算中 ,使系统既有模糊控制器的优点 ,又具有 PID调节器的特点。

多级调速泵水系统设计应用

分析了多级调速泵水系统的技术特性与节能优势,结合上海市公共卫生中心项目空调负荷的分布特点,将多级调速泵灵活地运用到该项目中,在满足特殊使用要求的同时达到了良好的节能效果,为多级调速泵水系统的运用提供了经验。

关于供暖循环泵变频控制技术的探讨

针对目前供暖循环水泵电功耗较高情况,提出了利用变频调速技术调节循环泵流量的技术措施,分别就定压循环变频、恒压差循环变频、变压差循环变频3种控制方式进行了阐述,并通过实验数据说明了变压差循环变频控制方式的优越性。

单变频器多泵恒压供水系统节能设计

介绍了基于多泵控制器的多泵恒压供水控制系统的结构,给出了一用一备定时换泵加附属小泵恒压供水系统、多泵恒压供水固定泵变频控制系统、多泵恒压供水循环软启动方式控制系统的电气工作原理、设计要点与性能特点。应用实践表明,基于多泵控制器的多泵恒压供水控制系统应用简单、功能强大、节能效果显著。

变频恒压加油实验系统设计与实现

压力、流量控制是"过程控制"中重要的两大控制参数,是高校自动化专业学生学习过程控制的重要内容。结合机场飞机恒压加油工程项目,根据加油系统的性能指标采用变频调速技术,设计了一套基于可编程控制器(PLC)和WINCC的变频恒压加油实验系统。系统由电机-泵-管路系统、PLC控制器、基于WINCC的上位机监控系统组成。学生可以在系统上建立管路数学模型,设计自适应模糊PID变频加油控制算法,并可以采用PLCSIM系统仿真实验。

增益调度自适应恒压控制系统的设计与实现

该文研究了增益调度自适应控制策略在改善变频水泵恒压控制性能中的应用。建立了磁体纯水系统性能仿真分析模型,在此基础上,研究分析了离散型增益调度控制算法和连续型增益调度控制算法的实现方法,并通过数值计算分析验证了控制效果。结果表明,增益调度控制策略及其实现方法能够改善变频水泵恒压控制的动态性能,为其控制策略优化建立了理论与计算基础。

恒压供水中水泵调速控制的节能分析

阐述了水泵调速控制的节能原理,首先介绍了水泵的节流调节控制流量的方法,然后分析了水泵的转速与各种性能参数的关系,进而研究水泵的调速调节控制流量的方法,将两种控制流量的方法作了对比,分析了调速调节比节流调节节能的原因,最后简要的介绍了变频调速恒压供水系统。

油田注水站增压泵变频调速技术的研究与应用

油田注水是我国陆上采油的主要措施之一,该技术能有效保持地层压力,实现原油高产、稳产。注水开发中,注水电耗占原油生产总成本的较大比例,因此对注水系统的节能研究和改造具有很重要的现实意义。文章分析了增压泵变频调速控制串接大功率注水泵出口压力和流量技术,介绍了系统节能原理,并应用该技术对大庆采油注水站进行了实验改造,解决了注水泵泵效低、泵管压差大、单耗高等问题,节能效果明显,取得了良好的经济效益。

瑞光集中供热工程热网方案的比选

针对某热网工程地形落差大、输送距离长、压力等级控制以及联网供热等情况,对设置隔压换热站、中继泵站、采用分布式变频、电厂首站循环泵外移几种方案从技术、经济、运行及可实施性等方面进行了分析,最后得出采用隔压换热站方案较好的结论。

变流量空调系统的水力平衡问题探讨

分析了变流量空调系统末端冷热量不足的原因。根据不同的水泵控制方式,将压差设定值分成三类,分析了各类压差设定值下的水力失调情况,并给出了相应的水力平衡措施。

海上平台电潜泵专用变频控制系统

为了使现有变频控制系统能够更好地服务于海上平台,通过对井下压力反馈闭环控制技术和数据远程传输技术的研究,对其进行了升级。压力反馈闭环控制实现油井生产可根据井下情况自动调产,满足油井高效生产要求。数据远程传输技术满足中心平台对卫星平台的实时监控,也满足陆地相关人员对海上数据的实时监测及分析,通过所得数据,能够更迅速地发现问题,并将分析结果及解决方案反馈给平台管理者,进而及时对油井生产问题进行处理。

高进水温度下CO2空气源热泵热水系统变频运行性能

构建CO2空气源热泵热水系统变频运行实验装置,测试分析高环境温度、高进水温度下变频运行对CO2空气源热泵热水系统气体冷却器压力、制热功率及性能系数(COP)的影响。实验结果表明,CO2空气源热泵压缩机降频运行能有效避免压缩机过载、抑制气体冷却器压力过高等问题。随压缩机频率的减小,气体冷却器压力持续减小,COP先增大后减小,存在最优压缩机频率值。在高环境温度和高进水温度工况下,CO2空气源热泵热水系统压缩机最优运行频率区间为35~45 Hz。

空调水泵变频调节的变压差控制研究

水泵变频的变压差控制就是使压差随着流量的减少而减小,保持管路特性曲线不变,尽量减少系统的无用能耗。实例计算表明,与定压差控制相比,变压差控制需要增加的成本不多,节省的能耗却多了一倍。

飞机液压系统变频电动泵输出特性分析

针对某型飞机采用变频供电系统后液压系统电动泵在大频率范围内工作造成的压力流量控制问题,提出了包含卸荷功能的电动泵压力控制结构,建模并分析了该电动泵输出特性,得到典型供电频率下该电动泵的工作特性,验证了这种变频电动泵调压结构的可行性。