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電力拖動自動控制系統(tǒng)課程設(shè)計變頻液位自動控制系統(tǒng)-資料下載頁

2026-06-07 13:29本頁面

　　

【正文】 57816=（萬元）　若一套 22kW 的變頻調(diào)速系統(tǒng)裝置投資及配套的改造費按萬元計算，則投資回收年限為：　 247。= （年）　即在不到二年的時間內(nèi)即可通過節(jié)電產(chǎn)生的經(jīng)濟效益而收回投資．在此數(shù)據(jù)中尚不包括漏損率、爆管率和搶修費用下降等產(chǎn)生的間接經(jīng)濟和社會效益。五、PID原理分析及應(yīng)用此次課程設(shè)計要求使用采用PLC的PID 積分分離智能型PI調(diào)節(jié)控制。在廢水處理液位自動控制系統(tǒng)中，由異步電機驅(qū)動的離心水泵的動態(tài)特性具有非線性，多參數(shù)等特點，同時由于管道長度，機械阻力以及信號延遲等原因，使得液位被控對象有明顯的純滯后。對于本廢水處理控制系統(tǒng)來說，一方面對液位的控制精度要求較高，汽提塔廢水處理量變化較大對控制器的魯棒性要求較高，經(jīng)過反復(fù)比較觀察現(xiàn)場的各種實時數(shù)據(jù)，采用PLC的PID積分分離智能型PI調(diào)節(jié)控制、編程簡單、控制可靠，適合于汽提塔液位自動控制系統(tǒng)。運行表明汽提塔液位控制穩(wěn)定、控制精度高、液位穩(wěn)定在20cm177。1cm，完全滿足汽提塔液位控制要求。液位PID控制系統(tǒng)的原理圖如圖所示：液位PID控制系統(tǒng)原理圖 PID控制中，比例控制是建立與設(shè)定值（SV）相關(guān)的比例帶的一種運算，并根據(jù)偏差比例帶求得運算值（控制輸出量），從而使控制平滑沒有振蕩。積分控制用于自動修正靜差。其中，積分強度用設(shè)置積分時間表示，積分時間值越小，積分運算的校正作用越強。通過PI數(shù)字控制器，在過程的啟動，結(jié)束或大幅度增減設(shè)定值時，短時間內(nèi)系統(tǒng)輸出有很大偏差，會造成PI運算的積分積累，致使控制量超過執(zhí)行機構(gòu)可能的最大動作范圍對應(yīng)的極限控制量，最終引起系統(tǒng)較大超調(diào)，甚至引起振蕩，同時也增大了調(diào)節(jié)時間。在控制對象有呆滯時間控制中，此現(xiàn)象更明顯。因此在汽提塔采用積分分離的PI控制，在起停階段或流量大幅變化時，只加比例，取消積分校正。而當(dāng)實際液位與給定液位的誤差小于一定值時，則回復(fù)積分校正作用，以消除液位系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。可改善系統(tǒng)的控制性能，減少超調(diào)量，縮短調(diào)整時間。在本系統(tǒng)利用PLC的簡單、直觀的梯形圖編程功能，可以方便地確定積分分離PI控制進程，實現(xiàn)變頻調(diào)速智能PI液位控制。即控制輸出值進入飽和時，去掉積分作用，這時將積分時間設(shè)置為最大值，可使系統(tǒng)迅速退出飽和狀態(tài)。而積分分離限在上層的組態(tài)軟件中進行設(shè)置。積分分離的PID控制分離限設(shè)置如下：積分限高分離=塔－液位設(shè)定值*積分限低分離=塔－液位設(shè)定值*PLC根據(jù)現(xiàn)場的采集數(shù)據(jù)和設(shè)定值（SV），以及PI參數(shù)對偏差進行比例和積分計算，求出合適的輸出值，進行變頻調(diào)節(jié)，使控制量控制在設(shè)定值的附近。六、小結(jié) 為期一周半的課程設(shè)計很快就解說了，通過這次課程設(shè)計，我對變頻器的性能和應(yīng)用有了進一步的了解，初步掌握了電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計的一般原則。在課程設(shè)計的過程中，通過自己思考，動手實踐，我對電力拖動的控制理論有了更為深刻的理解，使在之前學(xué)到的書本只是得到了鞏固。同時，通過設(shè)計調(diào)速系統(tǒng)，我對PLC的應(yīng)用和計算機控制技術(shù)有了更多的了解。之前我們學(xué)習(xí)的知識基本都是純理論的，這次的課程設(shè)計，將PLC、計算機控制技術(shù)和電力拖動的知識有效地聯(lián)系起來，通過實際的設(shè)計和分析，使得自己更好的掌握了相關(guān)的知識。在設(shè)計過程中我也遇到了很多問題，之前并沒有系統(tǒng)的去學(xué)過變頻器的工作原理及其相關(guān)的應(yīng)用，所以必須要學(xué)習(xí)變頻器的相關(guān)知識，尤其是變頻器的使用。當(dāng)然，在此過程中，我請教了老師和同學(xué)，使我在短時間內(nèi)初步掌握了相關(guān)知識，如期完成了課程設(shè)計。這次課程設(shè)計讓我學(xué)到了不少的東西，可以說是收益匪淺，在課程設(shè)計中，兩位老師給了我們悉心的指導(dǎo)和幫助，在此謹(jǐn)表示感謝。七、參考文獻[1] 陳伯時主編電力拖動自動控制系統(tǒng)(第二版) 機械工業(yè)出版社 1992[2] 陳伯時, 陳敏遜交流調(diào)速系統(tǒng) 機械工業(yè)出版社 1998[3] 張燕賓著 SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù) 機械工業(yè)出版社 1997[4] 王兆義主編《可編程控制器教程》主編[5] 徐世許主編《可編程控制器教程原理、應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)》主編[6] 《工廠常用電氣設(shè)備手冊》（第2版）上、23

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