基于变频调速在泵站控制系统中应用的研究

发布时间：2023-04-05 07:06

　　本文依据变频技术的原理,论证了泵变频调速运行节能的基本机理,并对影响其调速范围、节能效果的一些主要因素进行了较详细地分析与讨论。从而阐明了泵站运行采用转速控制法比阀门控制法在节能与操作控制上的明显优越性。同时通过对泵站现行的控制系统与采用变频控制系统的分析、比较,推导并给出了工程上简单实用的变频调速供水系统的数学模型。 根据泵变频调速控制节能的基本原理,给出了采用AT89C51单片机进行变频调速控制而设计的变频调速恒压供水系统及其控制原理图,以及构成该控制系统的硬件结构图与实现该系统控制的软件流程图。 通过本课题的研究,提出并设计出了以单片机为核心的变频调速恒压供水系统。该系统可根据管网用水量的变化,实现泵组的自动切换或变频调速。用该系统实行恒压供水取代传统的供水方式,不仅控制方便、灵活,还可省去高位水塔或直接加压的泵系统等;更主要的是具有明显的节能效果和稳定的控制性能。因而本课题所设计的系统具有广泛的推广价值和广阔的市场前景。

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
插图索引
第一章 绪论
    1.1 本课题研究的目的与意义
    1.2 国内外变频调速技术的发展与现状
        1.2.1 国外变频调速技术的发展与现状
        1.2.2 国内变频调速技术的发展与现状
    1.3 变频调速技术的发展趋势
    1.4 供水方式简介
    1.5 本文的研究内容
第二章 泵变频调速节能的理论分析
    2.1 泵变频调速供水系统方案的选件
    2.2 水泵供水的基本模型与主要参数
    2.3 供水系统的特性与工作点
    2.4 泵变频调速节能的基本原理
    2.5 泵变频控制的系统分析
    2.6 影响变频调速范围与节能效果的因素
        2.6.1 影响变频调速范围的因素
        2.6.2 管路特性曲线对调速节能效果的影响
        2.6.3 两种调速供水方式节能效果比较
    2.7 变频调速技术在供水系统中应用的节能分析
        2.7.1 调节阀门与调节泵转速节流下的节能分析
        2.7.2 变频恒压供水与变频变压阱水节能分析
    2.8 本章小结
第三章 变频调速恒压供水系统的硬件设计
    3.1 系统控制方案的选择
        3.1.1 控制器的选择
        3.1.2 输入通道的设计
        3.1.3 输出通道的设计
        3.1.4 A/D转换器的选择
        3.1.5 D/A转换器的选择
    3.2 系统结构及控制原理
        3.2.1 系统结构
        3.2.2 系统的控制原理
    3.3 系统的硬件设计
        3.3.1 主回路及控制回路的设计
        3.3.2 单片机硬件结构框图
    3.4 本章小结
第四章 变频调速恒压供水系统的软件设计
    4.1 主程序
    4.2 PID算法子程序
    4.3 A/D转换中断服务子程序
    4.4 D/A转换子程序
    4.5 数字滤波子程序
    4.6 标度变换子程序
    4.7 继电器控制子程序
    4.8 本章小结
总结
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录



本文编号：3782974