本申请公开具有自学习能力的二次供水专用恒压控制算法，属于二次供水控制技术领域，包括休眠机制、减泵机制、休眠尝试机制、减泵尝试机制和参数自学习机制，在满足休眠尝试或减泵尝试条件时，触发相应的尝试，成功则执行休眠机制或减泵机制，失败则重新进行调节；在触发休眠尝试或减泵尝试，并连续失败几次时，设定第一休眠频率值或第一减泵频率值为调节上限，判断当前系统输出频率值和第一休眠频率值或第一减泵频率值，若差值大于2Hz，则将当前系统输出频率值设置为休眠频率值或减泵频率值；若差值不大于2Hz，则将第一休眠频率值或第一减泵频率值下调0.2Hz～0.9Hz，并继续做判断，能够持续动态调整休眠频率值和减泵频率值。能够持续动态调整休眠频率值和减泵频率值。能够持续动态调整休眠频率值和减泵频率值。
【技术实现步骤摘要】
具有自学习能力的二次供水专用恒压控制算法
[0001]本专利技术涉及二次供水控制
，尤其涉及具有自学习能力的二次供水专用恒压控制算法。
技术介绍
[0002]随着高层建筑的不断发展，二次供水技术愈发重要，其基本是以中央处理器（通用PLC或专用控制器）为核心，辅以其它电气元件，利用PID算法，通过控制不同的变频器来驱动相应的水泵，进而实现加压供水。
[0003]由于大多数变频器和PLC中均集成了通用的PID算法功能模块，同时实现恒压供水的核心算法也是PID，因此，几乎所有的二次供水设备都是直接调用PLC或者调用变频器内部的PID功能模块进行调节，其至少存在以下缺陷：1、PLC和变频器作为工控行业的成熟产品，预设的功能模块比较固定，如果想要单独照顾行业的特殊性，原功能模块就会变得捉襟见肘，比如，当二供行业的被控对象为出水端压力，而用户端无用水需求时，出水压力一旦超调，就难以得到及时泄放，导致水压长时间处于超压状态，就容易导致系统完全丧失调节能力；2、常规PLC内的PID功能模块仅仅能够实现驱动器持续输出时的调节功能，而当出水端压力达到设定值后，且在用户端没有任何用水的情况下，必须使驱动器停止输出，也就是说，驱动器的输出是非连续性的，特别是在自整定过程中，调节能力较弱；3、部分变频器内的PID功能集成了休眠算法，但和休眠相关的参数设置起来非常困难，特别是休眠频率更是难以找到最佳的设定值，在参数设置完成以后，一般都需要操作员在现场进行长时间的仔细观察，并需要进行多次的反复调整，不仅耗费人工，同时参数设置精度难以得到保证，一旦休眠频率设置过高，系统就会在休眠和唤醒之间频繁切换，导致水压波动大，而一旦休眠频率设置过低，就容易导致系统长时间无法进入休眠，进而导致水泵长期低频运行，不利于节能，长此以往，还容易导致水泵出现气蚀问题；4、基于常规的PID算法，在系统加速过程中容易出现出水端压力频繁超调的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的一个优势在于提供一种具有自学习能力的二次供水专用恒压控制算法，能够明显改善传统内置PID功能模块的各项不足，使得恒压算法更有针对性和特殊性，能够在提高水压调节灵敏度和快速响应的同时，又避免了小流量的超调问题，同时，还能够通过自主学习、自动调整达到持续动态调整休眠频率值和减泵频率值的目的，能够使二次供水被很好的应用到不同的工作环境中或工况下。
[0005]为达到本专利技术以上至少一个优势，本专利技术提供一种具有自学习能力的二次供水专用恒压控制算法，包括休眠机制和减泵机制，其中所述二次供水专用恒压控制算法还包括：休眠尝试机制，其中在满足休眠尝试条件时，触发休眠尝试，尝试成功则执行所述休眠机制，尝试失败则重新进行调节，其中所述满足休眠尝试条件为：同时满足条件a和条
件b，且在经历休眠延时过程中仍然一直满足所述条件a和所述条件b，则在休眠延时后触发休眠尝试，其中所述条件a为：出水压力不低于设定值或已进入允许的压力死区内，其中所述条件b为：输出频率不高于预设的休眠频率值；减泵尝试机制，其中在满足减泵尝试条件时，触发减泵尝试，尝试成功则执行所述减泵机制，尝试失败则重新进行调节，其中所述满足减泵尝试条件为：同时满足条件a和条件b，且在经历减泵延时过程中仍然一直满足所述条件a和所述条件b，则在减泵延时后触发减泵尝试，其中所述条件a为：出水压力不低于设定值或已进入允许的压力死区内，其中所述条件b为：输出频率不高于预设的减泵频率值；降低系统输出频率值预定的幅度，并将降低后的输出值赋予驱动器，然后观察出水压力的变化方向，在等待预定时间后，若水压始终维持在
±
0.01Mpa的恒定状态，则说明休眠尝试成功或减泵尝试成功，否则说明休眠尝试失败或减泵尝试失败；参数自学习机制，基于预先设定的出水压力，预设第一休眠频率值或第一减泵频率值，在系统触发休眠尝试或减泵尝试，并连续失败预定次数时，设定所述第一休眠频率值或所述第一减泵频率值为调节上限，判断当前系统输出频率值和所述第一休眠频率值或所述第一减泵频率值，若差值大于2Hz，则将当前系统输出频率值设置为所述休眠频率值或所述减泵频率值；若差值不大于2Hz，则将所述第一休眠频率值或所述第一减泵频率值下调0.2Hz～0.9Hz，作为所述休眠频率值或所述减泵频率值，系统继续做休眠机制判断或减泵机制判断。
[0006]根据本专利技术一实施例，所述参数自学习机制还包括：若系统在一预定期间运行在一预定频率，并在出水压力到达预设值且保持恒定时，始终未触发休眠尝试或减泵尝试，则判断当前系统输出频率值和第二休眠频率值或第二减泵频率值的差值，若差值大于2Hz，则将当前系统输出频率作为所述休眠频率值或所述减泵频率值；若差值不大于2Hz，则将所述第二休眠频率值或所述第二减泵频率值上调0.1Hz～0.8Hz，作为所述休眠频率值或所述减泵频率值，系统继续做休眠机制判断或减泵机制判断，其中所述当前系统输出频率上调的值与所述当前系统输出频率下调的值之间具有0.1的差值，其中所述第二休眠频率值或所述第二减泵频率值为所述参数自学习机制在运行一个周期后自动输出的所述休眠频率值或所述减泵频率值。
[0007]根据本专利技术一实施例，所述降低系统输出频率值预定的幅度具体为，通过降频系数来降低系统输出频率值预定的幅度，其中所述降频系数为0.9～0.95。
[0008]根据本专利技术一实施例，所述二次供水专用恒压控制算法还包括：抗积分饱和机制，在PID公式计算超过执行器能够承受的限值而饱和时，不再做PID公式计算，并清零无效的计算结果。
[0009]根据本专利技术一实施例，所述二次供水专用恒压控制算法还包括：积分分离机制，在出水压力大于预设出水压力0.01Mpa时，将PID公式计算中的积分系数自动调整为原系数值的1.1～2.0倍。
[0010]根据本专利技术一实施例，所述二次供水专用恒压控制算法还包括：增频限幅机制，在系统输出频率增加的过程中满足如下任一条件时，控制调整增频幅度不超过上限值2.5Hz，其中所述条件包括：a、预设出水压力
‑
0.2Mpa＜出水压力＜预设出水压力；b、系统输出频率超过40.0Hz时；c、系统输出频率超过所述休眠频率值时。
[0011]根据本专利技术一实施例，所述二次供水专用恒压控制算法还包括：增频暂停机制，在系统加速过程中，若出水压力变化率大于0，则暂停增频调节，若出水压力变化率等于0，则以第一增频幅度继续提升增频频率，若出水压力变化率小于0，则以第二增频幅度继续提升增频频率，其中所述第一增频幅度和所述第二增频幅度均为增量式PID公式自动计算得出，其中在出水压力变化率小于0时，相对出水压力变化率等于0时，增量式PID公式中的压力偏差值较大，使得所述第二增频幅度大于所述第一增频幅度。
[0012]根据本专利技术一实施例，所述二次供水专用恒压控制算法还包括：压力死区机制，以预设出水压力值为参考基点设置压力死区范围，当出水压力位于所述压力死区范围内时，系统暂停调节出水压力，并将驱动器的输出值锁定在一固定数值，在出水压力走出所述压力死区范围后，系本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.具有自学习能力的二次供水专用恒压控制算法，包括休眠机制和减泵机制，其特征在于，其中所述二次供水专用恒压控制算法还包括：休眠尝试机制，其中在满足休眠尝试条件时，触发休眠尝试，尝试成功则执行所述休眠机制，尝试失败则重新进行调节，其中所述满足休眠尝试条件为：同时满足条件a和条件b，且在经历休眠延时过程中仍然一直满足所述条件a和所述条件b，则在休眠延时后触发休眠尝试，其中所述条件a为：出水压力不低于设定值或已进入允许的压力死区内，其中所述条件b为：输出频率不高于预设的休眠频率值；减泵尝试机制，其中在满足减泵尝试条件时，触发减泵尝试，尝试成功则执行所述减泵机制，尝试失败则重新进行调节，其中所述满足减泵尝试条件为：同时满足条件a和条件b，且在经历减泵延时过程中仍然一直满足所述条件a和所述条件b，则在减泵延时后触发减泵尝试，其中所述条件a为：出水压力不低于设定值或已进入允许的压力死区内，其中所述条件b为：输出频率不高于预设的减泵频率值；降低系统输出频率值预定的幅度，并将降低后的输出值赋予驱动器，然后观察出水压力的变化方向，在等待预定时间后，若水压始终维持在
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0.01Mpa的恒定状态，则说明休眠尝试成功或减泵尝试成功，否则说明休眠尝试失败或减泵尝试失败；参数自学习机制，基于预先设定的出水压力，预设第一休眠频率值或第一减泵频率值，在系统触发休眠尝试或减泵尝试，并连续失败预定次数时，设定所述第一休眠频率值或所述第一减泵频率值为调节上限，判断当前系统输出频率值和所述第一休眠频率值或所述第一减泵频率值，若差值大于2Hz，则将当前系统输出频率值设置为所述休眠频率值或所述减泵频率值；若差值不大于2Hz，则将所述第一休眠频率值或所述第一减泵频率值下调0.2Hz～0.9Hz，作为所述休眠频率值或所述减泵频率值，系统继续做休眠机制判断或减泵机制判断。2.如权利要求1所述二次供水专用恒压控制算法，其特征在于，所述参数自学习机制还包括：若系统在一预定期间运行在一预定频率，并在出水压力到达预设值且保持恒定时，始终未触发休眠尝试或减泵尝试，则判断当前系统输出频率值和第二休眠频率值或第二减泵频率值的差值，若差值大于2Hz，则将当前系统输出频率作为所述休眠频率值或所述减泵频率值；若差值不大于2Hz，则将所述第二休眠频率值或所述第二减泵频率值上调0.1Hz～0.8Hz，作为所述休眠频率值或所述减泵频率值，系统继续做休眠机制判断或减泵机制判断，其中所述当前系统输出频率上调的值与所述当前系统输出频率下调的值之间具有0.1的差值，其中所述第二休眠频率值或所述第二减泵频率值为所述参数自学习机制在运行一个周期后自动输出的所述休眠频率值或所述减泵频率值。3.如权利要求1或2所述二次供水专用恒压...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈楼升，李盼盼，赵海兵，
申请(专利权)人：济宁金水科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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