一種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于換熱站控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，公開一種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制裝置及方法，該方法采用的控制裝置包括換熱器一次側(cè)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、二次側(cè)恒定的供水溫度傳感器、分析處理模塊、調(diào)節(jié)閥模塊、控制模塊、觸摸屏，所述觸摸屏通過分析處理模塊、調(diào)節(jié)閥模塊、控制模塊與換熱器一次側(cè)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥相連；分析處理模塊的溫度采集端通過信號(hào)線與二次側(cè)恒定的供水溫度傳感器連；所述觸摸屏的人機(jī)交互界面上設(shè)置有供水溫度設(shè)定觸摸鍵及調(diào)節(jié)閥的參數(shù)比例增益設(shè)定觸摸鍵。本發(fā)明能夠保證二次側(cè)有一個(gè)恒定的供水溫度，保證熱網(wǎng)的熱力平衡，保證了供熱系統(tǒng)能夠安全可靠地運(yùn)行，其制作簡(jiǎn)單、水壓波動(dòng)小，響應(yīng)快，節(jié)能效果明顯。
【專利說明】
-種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于換熱站控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，主要設(shè)及一種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度 調(diào)節(jié)控制裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 集中供熱是國家大力推廣的節(jié)能和環(huán)保措施，隨著城市集中供熱規(guī)模的不斷擴(kuò) 大，科學(xué)的管理熱力管網(wǎng)具有非常重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。換熱站和熱水管網(wǎng)是連接熱源 和熱用戶的重要環(huán)節(jié)，在整個(gè)供暖系統(tǒng)中具有舉足輕重的作用。
[0003] 目前我國的采暖系統(tǒng)比較落后，具體體現(xiàn)在供暖質(zhì)量差，即室溫冷熱不均，系統(tǒng)效 率低下，而且用戶不能自行設(shè)定和調(diào)節(jié)室溫等;缺乏控制手段，只有簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)手段，沒有 恒溫裝置，供熱不足和過度時(shí)，沒有有效的調(diào)節(jié)手段;缺乏計(jì)量手段，沒有計(jì)量收費(fèi)造成用 戶不主動(dòng)節(jié)能，也造成管理人員缺少數(shù)據(jù)來運(yùn)行管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提出一種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié) 控制裝置及方法。
[0005] 本發(fā)明為完成其發(fā)明任務(wù)采用如下技術(shù)方案： 一種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制裝置，包括:換熱器一次側(cè)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、二 次側(cè)恒定的供水溫度傳感器、分析處理模塊、調(diào)節(jié)閥PID模塊、控制模塊、觸摸屏，所述觸摸 屏通過分析處理模塊、調(diào)節(jié)閥PID模塊、控制模塊與換熱器一次側(cè)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥相連;分析 處理模塊的溫度采集端通過信號(hào)線與二次側(cè)恒定的供水溫度傳感器連;所述觸摸屏的人機(jī) 交互界面上設(shè)置有供水溫度1、2、3、4設(shè)定觸摸鍵、調(diào)節(jié)閥的PID參數(shù)比例增益、積分時(shí)間、微 分時(shí)間設(shè)定觸摸鍵。
[0006] -種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制裝置，所述調(diào)節(jié)閥PID模塊由調(diào)節(jié)閥的 PID參數(shù)比例增益模塊、積分時(shí)間模塊、微分時(shí)間模塊組成。
[0007] -種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制裝置，所述分析處理模塊包括:有效性 判斷處理模塊、濾波處理處理模塊、量值變換處理模塊、PI的十算處理模塊，所述有效性判斷 處理模塊通過濾波處理處理模塊、量值變換處理模塊與PID計(jì)算處理模塊相連;PID計(jì)算處 理模塊數(shù)據(jù)端分別與存儲(chǔ)模塊、觸摸顯示屏相連。
[000引一種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制方法，是采用二次側(cè)有一個(gè)恒定的供水 溫度，在換熱器一次側(cè)安裝的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的主要功能是通過調(diào)整閥口開度，調(diào)整一次管網(wǎng) 熱水流量，控制換熱器的二次供熱量，保證供熱質(zhì)量;就是通過控制器根據(jù)觸摸屏設(shè)置的溫 度與實(shí)際的二次網(wǎng)供水溫度進(jìn)行比較，并進(jìn)行PID運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果輸出到調(diào)節(jié)閥4-20mA信 號(hào)對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥0~100%的開度，通過調(diào)整一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度來實(shí)現(xiàn)溫度的穩(wěn) 定，包括： (1)手動(dòng)控制 手動(dòng)控制方式為現(xiàn)場(chǎng)人員手動(dòng)選擇控制模式，在觸摸屏上輸入調(diào)節(jié)閥的開度設(shè)定值， 從而改變控制模塊4-20mA的輸出值； 當(dāng)處于調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥的開度設(shè)定值增大時(shí)，控制模塊持續(xù)緩慢地增大mA的值，直至輸 出設(shè)定值對(duì)應(yīng)的mA值后，調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥開大至設(shè)定的開度； 當(dāng)處于調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥的開度設(shè)定值減小時(shí)，控制模塊持續(xù)緩慢地減小mA的值，直至輸 出設(shè)定值對(duì)應(yīng)的mA值后，調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥關(guān)閉至設(shè)定的開度； 當(dāng)系統(tǒng)失電時(shí)，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉； 間自動(dòng)控制 自動(dòng)控制方式為現(xiàn)場(chǎng)人員手動(dòng)選擇控制模式，運(yùn)用PID跟蹤控制功能自動(dòng)對(duì)一次側(cè)高 溫水管網(wǎng)出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)換熱器二次側(cè)熱水出口溫度的自動(dòng)控制，滿足用 戶室溫要求； PID算法:PID跟蹤控制功能為比例、積分、微分控制;在連續(xù)控制系統(tǒng)中，模擬PID的控 制規(guī)律形式3
式（3-1)中，拴錢)是偏差輸入函數(shù)；??繳是調(diào)節(jié)器輸出函數(shù)；咚>是比例系數(shù)；11是積分 時(shí)間常數(shù);1?是微分時(shí)間常數(shù);式(3-1)為模擬量表達(dá)式，經(jīng)離散后的差分方程為
式中，T是義樣周期;k是義樣序號(hào)，k=0，1,2…i ;u<k>是義樣時(shí)刻k時(shí)的輸出值;e化)是 采樣時(shí)刻k時(shí)的偏差值;e化-1)是采樣時(shí)刻k-1時(shí)的偏差值。將式(3-2)簡(jiǎn)化為遞推關(guān)系式形 式，
式(3_3)中，Sp是調(diào)節(jié)器設(shè)定值;氧鎊是采樣時(shí)刻k時(shí)的反饋值;錢接:i)是采樣時(shí)刻 k-1時(shí)的反饋值；rk…、2；)是采樣時(shí)刻k-2時(shí)的反饋值;式(3-3)用作編程算法使用； 根據(jù)換熱站系統(tǒng)對(duì)溫度的調(diào)節(jié)控制要求，對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，首先設(shè)置比例系數(shù)Κρ和 積分Τι、微分時(shí)間Td，觸摸顯示屏中開放窗口，操作人員能夠通過觸摸修改，預(yù)先定義"供水 溫度1設(shè)定、供水溫度2設(shè)定、供水溫度3設(shè)定、供水溫度4設(shè)定，即根據(jù)不同環(huán)境和季節(jié)下的 室外溫度設(shè)定了 4個(gè)期望值，觸摸顯示屏中開放窗口，操作人員可觸摸修改為期望設(shè)定值 Sp，通過設(shè)定值Sp和實(shí)際測(cè)量值f(k)的二次網(wǎng)供水溫度化k較，來計(jì)算控制偏差e(k)，將控制 偏差轉(zhuǎn)換為受控變量u< k〉輸出到調(diào)節(jié)閥控制閥口開度，進(jìn)而來改變實(shí)際測(cè)量值f(k)的二 次網(wǎng)供水溫度k，W便能快速平穩(wěn)地將實(shí)際測(cè)量值fk調(diào)整到設(shè)定值，保證二次側(cè)有一個(gè)恒定 的供水溫度。
[0009] 由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性： 一種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制裝置及方法，能夠通過預(yù)先設(shè)置對(duì)"供水溫 度1設(shè)定、供水溫度2設(shè)定、供水溫度3設(shè)定、供水溫度4,即根據(jù)不同環(huán)境和季節(jié)下的室外溫 度設(shè)定了 4個(gè)期望值，保證二次側(cè)有一個(gè)恒定的供水溫度。
[0010] 由于本發(fā)明采用了 PID調(diào)節(jié)方式的溫度調(diào)節(jié)控制裝置組成的換熱站自動(dòng)控制系 統(tǒng)，保證了熱網(wǎng)的熱力平衡，保證了供熱系統(tǒng)能夠安全可靠地運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了無人值守情況下 的遠(yuǎn)程監(jiān)。，水壓波動(dòng)小，響應(yīng)快，節(jié)能效果明顯。
【附圖說明】
[0011] 圖1為換熱站系統(tǒng)示意圖； 圖2為換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)示意圖； 圖3為一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的控制系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加 W說明： 如圖1、2、3所示，一種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制裝置，包括:換熱器一次側(cè) 的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、二次側(cè)恒定的供水溫度傳感器、分析處理模塊、調(diào)節(jié)閥PID模塊、控制模塊、 觸摸屏，所述觸摸屏通過分析處理模塊、調(diào)節(jié)閥PID模塊、控制模塊與換熱器一次側(cè)的電動(dòng) 調(diào)節(jié)閥相連;分析處理模塊的溫度采集端通過信號(hào)線與二次側(cè)恒定的供水溫度傳感器連； 所述觸摸屏的人機(jī)交互界面上設(shè)置有供水溫度1、2、3、4設(shè)定觸摸鍵、調(diào)節(jié)閥的PID參數(shù)比例 增益、積分時(shí)間、微分時(shí)間設(shè)定觸摸鍵。
[0013] 所述調(diào)節(jié)閥PID模塊由調(diào)節(jié)閥的PID參數(shù)比例增益模塊、積分時(shí)間模塊、微分時(shí)間 模塊組成。
[0014] 所述分析處理模塊包括:有效性判斷處理模塊、濾波處理處理模塊、量值變換處理 模塊、PID計(jì)算處理模塊，所述有效性判斷處理模塊通過濾波處理處理模塊、量值變換處理 模塊與PI的十算處理模塊相連;PI的十算處理模塊數(shù)據(jù)端分別與存儲(chǔ)模塊、觸摸顯示屏相連。
[0015] -種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制方法，是采用二次側(cè)有一個(gè)恒定的供水 溫度，在換熱器一次側(cè)安裝的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的主要功能是通過調(diào)整閥口開度，調(diào)整一次管網(wǎng) 熱水流量，控制換熱器的二次供熱量，保證供熱質(zhì)量;就是對(duì)一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的控制，通 過控制器根據(jù)觸摸屏設(shè)置的溫度與實(shí)際的二次網(wǎng)供水溫度進(jìn)行比較，并進(jìn)行PID運(yùn)算，將運(yùn) 算結(jié)果輸出到調(diào)節(jié)閥4-20mA信號(hào)對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥0~100%的開度，通過調(diào)整一次側(cè)電動(dòng)調(diào) 節(jié)閥的開度來實(shí)現(xiàn)溫度的穩(wěn)定，包括： (1)手動(dòng)控制 手動(dòng)控制方式為現(xiàn)場(chǎng)人員手動(dòng)選擇控制模式，在觸摸屏上輸入調(diào)節(jié)閥的開度設(shè)定值， 從而改變控制模塊4-20mA的輸出值； 當(dāng)處于調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥的開度設(shè)定值增大時(shí)，控制模塊持續(xù)緩慢地增大mA的值，直至輸 出設(shè)定值對(duì)應(yīng)的mA值后，調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥開大至設(shè)定的開度； 當(dāng)處于調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥的開度設(shè)定值減小時(shí)，控制模塊持續(xù)緩慢地減小mA的值，直至輸 出設(shè)定值對(duì)應(yīng)的mA值后，調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥關(guān)閉至設(shè)定的開度； 當(dāng)系統(tǒng)失電時(shí)，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉； 間自動(dòng)控制 自動(dòng)控制方式為現(xiàn)場(chǎng)人員手動(dòng)選擇控制模式，運(yùn)用PID跟蹤控制功能自動(dòng)對(duì)一次側(cè)高 溫水管網(wǎng)出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)換熱器二次側(cè)熱水出口溫度的自動(dòng)控制，滿足用 戶室溫要求； PID算法:PID跟蹤控制功能為比例、積分、微分控制;在連續(xù)控制系統(tǒng)中，模擬PID的控 制規(guī)律形式為
式(3-1)中，e(t)是偏差輸入函數(shù);堿轉(zhuǎn)是調(diào)節(jié)器輸出函數(shù);騰是比例系數(shù);11是積分 時(shí)間常數(shù);1右是微分時(shí)間常數(shù);式(3-1)為模擬量表達(dá)式，經(jīng)離散后的差分方程為
式中，T是義樣周期;k是義樣序號(hào)，k=0，1,2…i ;u<k>是義樣時(shí)刻k時(shí)的輸出值;e化)是 采樣時(shí)刻k時(shí)的偏差值;e化-1)是采樣時(shí)刻k-1時(shí)的偏差值。將式(3-2)簡(jiǎn)化為遞推關(guān)系式形 式：
式(3-3)中，Sp是調(diào)節(jié)器設(shè)定值;是采樣時(shí)刻k時(shí)的反饋值;Ιβξ?- 是采樣時(shí)刻 k-1時(shí)的反饋值；巧k、…是采樣時(shí)刻k-2時(shí)的反饋值;式(3-3)用作編程算法使用； 根據(jù)換熱站系統(tǒng)對(duì)溫度的調(diào)節(jié)控制要求，對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，首先設(shè)置比例系數(shù)Κρ和 積分Τι、微分時(shí)間Td，觸摸顯示屏中開放窗口，操作人員能夠通過觸摸修改，預(yù)先定義"供水 溫度1設(shè)定、供水溫度2設(shè)定、供水溫度3設(shè)定、供水溫度4設(shè)定，即根據(jù)不同環(huán)境和季節(jié)下的 室外溫度設(shè)定了 4個(gè)期望值，觸摸顯示屏中開放窗口，操作人員可觸摸修改為期望設(shè)定值 Sp，通過設(shè)定值Sp和實(shí)際測(cè)量值f(k)的二次網(wǎng)供水溫度化k較，來計(jì)算控制偏差e(k)，將控制 偏差轉(zhuǎn)換為受控變量u< k〉輸出到調(diào)節(jié)閥控制閥口開度，進(jìn)而來改變實(shí)際測(cè)量值f(k)的二 次網(wǎng)供水溫度k，W便能快速平穩(wěn)地將實(shí)際測(cè)量值fk調(diào)整到設(shè)定值，保證二次側(cè)有一個(gè)恒定 的供水溫度。
[0016] 人機(jī)交互系統(tǒng)主要由觸摸顯示屏組成，通過通訊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與上位機(jī)處理模塊通訊，完 成數(shù)據(jù)交換，既可W監(jiān)視換熱機(jī)組的運(yùn)行情況，也可W調(diào)整換熱機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。觸摸顯示 屏的界面包括工藝流程總圖顯示、調(diào)節(jié)回路顯示、設(shè)定值顯示、報(bào)警記錄、歷史趨勢(shì)圖顯示， 可W對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與檢索。
[0017] 工藝流程總圖顯示：畫面中顯示整個(gè)換熱機(jī)組工作全過程，實(shí)時(shí)顯示各工藝段的 運(yùn)行情況，包括該工藝流程圖、所有的設(shè)備狀態(tài)、所有的工藝參數(shù)W及各控制回路的詳細(xì)參 數(shù)等。W便于操作者能及時(shí)準(zhǔn)確的掌握換熱機(jī)組的具體運(yùn)行情況，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障 進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷。
[0018] 所有的安全調(diào)節(jié)回路顯示:包括所有調(diào)節(jié)回路，可修改設(shè)定值、控制方式、調(diào)節(jié)參 數(shù)等。需要通過輸入密碼進(jìn)入觸摸顯示屏的參數(shù)設(shè)置界面，便于操作者修改控制參數(shù)，操作 方便靈活并具有保護(hù)功能。
[0019] 設(shè)定值顯示、報(bào)警記錄:包括所有調(diào)節(jié)回路及控制回路等的設(shè)定值、控制方式、調(diào) 節(jié)參數(shù)及報(bào)警值等；出現(xiàn)報(bào)警后操作人員可查閱報(bào)警歷史記錄，便于故障分析和排除。
[0020] 歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與檢索：對(duì)重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行在線存儲(chǔ)?？蒞通過歷史報(bào)表或者歷 史趨勢(shì)曲線的方式來檢索歷史數(shù)據(jù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制裝置，其特征是:包括:換熱器一次側(cè)的電 動(dòng)調(diào)節(jié)閥、二次側(cè)恒定的供水溫度傳感器、分析處理模塊、調(diào)節(jié)閥PID模塊、控制模塊、觸摸 屏，所述觸摸屏通過分析處理模塊、調(diào)節(jié)閥PID模塊、控制模塊與換熱器一次側(cè)的電動(dòng)調(diào)節(jié) 閥相連;分析處理模塊的溫度采集端通過信號(hào)線與二次側(cè)恒定的供水溫度傳感器連;所述 觸摸屏的人機(jī)交互界面上設(shè)置有供水溫度1、2、3、4設(shè)定觸摸鍵、調(diào)節(jié)閥的PID參數(shù)比例增 益、積分時(shí)間、微分時(shí)間設(shè)定觸摸鍵。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制裝置，其特征是:所 述調(diào)節(jié)閥PID模塊由調(diào)節(jié)閥的PID參數(shù)比例增益模塊、積分時(shí)間模塊、微分時(shí)間模塊組成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制裝置，其特征是:所 述分析處理模塊包括:有效性判斷處理模塊、濾波處理處理模塊、量值變換處理模塊、PID計(jì) 算處理模塊，所述有效性判斷處理模塊通過濾波處理處理模塊、量值變換處理模塊與PID計(jì) 算處理模塊相連;PID計(jì)算處理模塊數(shù)據(jù)端分別與存儲(chǔ)模塊、觸摸顯示屏相連。4. 一種換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制方法，其特征是：是采用二次側(cè)有一個(gè)恒 定的供水溫度，在換熱器一次側(cè)安裝的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的主要功能是通過調(diào)整閥門開度，調(diào)整 一次管網(wǎng)熱水流量，控制換熱器的二次供熱量，保證供熱質(zhì)量;就是通過控制器根據(jù)觸摸屏 設(shè)置的溫度與實(shí)際的二次網(wǎng)供水溫度進(jìn)行比較，并進(jìn)行PID運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果輸出到調(diào)節(jié)閥 4-20mA信號(hào)對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥0~100%的開度，通過調(diào)整一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度實(shí)現(xiàn)溫 度的穩(wěn)定，包括： ⑴手動(dòng)控制 手動(dòng)控制方式為現(xiàn)場(chǎng)人員手動(dòng)選擇控制模式，在觸摸屏上輸入調(diào)節(jié)閥的開度設(shè)定值， 從而改變控制模塊4_20mA的輸出值； 當(dāng)處于調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥的開度設(shè)定值增大時(shí)，控制模塊持續(xù)緩慢地增大mA的值，直至輸 出設(shè)定值對(duì)應(yīng)的mA值后，調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥開大至設(shè)定的開度； 當(dāng)處于調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥的開度設(shè)定值減小時(shí)，控制模塊持續(xù)緩慢地減小mA的值，直至輸 出設(shè)定值對(duì)應(yīng)的mA值后，調(diào)節(jié)型電動(dòng)閥關(guān)閉至設(shè)定的開度； 當(dāng)系統(tǒng)失電時(shí)，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉； ⑵自動(dòng)控制 自動(dòng)控制方式為現(xiàn)場(chǎng)人員手動(dòng)選擇控制模式，運(yùn)用PID跟蹤控制功能自動(dòng)對(duì)一次側(cè)高 溫水管網(wǎng)出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)換熱器二次側(cè)熱水出口溫度的自動(dòng)控制，滿足用 戶室溫要求； PID算法:PID跟蹤控制功能為比例、積分、微分控制;在連續(xù)控制系統(tǒng)中，模擬PID的控 制規(guī)律形式為式(3-1)中，e(〇是偏差輸入函數(shù);yft是調(diào)節(jié)器輸出函數(shù);％是比例系數(shù);T丨是積分時(shí) 間常數(shù);1>是微分時(shí)間常數(shù);式(3-1)為模擬量表達(dá)式，經(jīng)離散后的差分方程為式中，T是米樣周期；k是米樣序號(hào)，k=0,1，2…i ;u〈k>是米樣時(shí)刻k時(shí)的輸出值;e(k)是 采樣時(shí)刻k時(shí)的偏差值;e(k-l)是采樣時(shí)刻k-Ι時(shí)的偏差值； 將式(3-2)簡(jiǎn)化為遞推關(guān)系式形式： u(k) ? u(k 1) %i(k) rjf(k - 1) ? r；if(k - 2) t Ss,(r；5 ? r5 i r> )(3-3) 式(3-3)中，\是調(diào)節(jié)器設(shè)定值;是采樣時(shí)刻k時(shí)的反饋值;ff|? Cl)是采樣時(shí)刻k- 1時(shí)的反饋值；iG< 一 是采樣時(shí)刻k-2時(shí)的反饋值;式(3-3)用作編程算法使用； 根據(jù)換熱站系統(tǒng)對(duì)溫度的調(diào)節(jié)控制要求，對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，首先設(shè)置比例系數(shù)心和 積分h、微分時(shí)間TD，觸摸顯示屏中開放窗口，操作人員能夠通過觸摸修改，預(yù)先定義"供水 溫度1設(shè)定、供水溫度2設(shè)定、供水溫度3設(shè)定、供水溫度4設(shè)定，即根據(jù)不同環(huán)境和季節(jié)下的 室外溫度設(shè)定了 4個(gè)期望值，觸摸顯示屏中開放窗口，操作人員可觸摸修改為期望設(shè)定值 SP，通過設(shè)定值SP和實(shí)際測(cè)量值f(k)的二次網(wǎng)供水溫度k比較，來計(jì)算控制偏差e(k)，將控制 偏差轉(zhuǎn)換為受控變量u〈 k >輸出到調(diào)節(jié)閥控制閥門開度，進(jìn)而來改變實(shí)際測(cè)量值f(k)的二 次網(wǎng)供水溫度k，以便能快速平穩(wěn)地將實(shí)際測(cè)量值fk調(diào)整到設(shè)定值，保證二次側(cè)有一個(gè)恒定 的供水溫度。
【文檔編號(hào)】G05D23/32GK106066656SQ201610669062
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年8月16日
【發(fā)明人】王莎莎, 程勝革, 雷宏展
【申請(qǐng)人】河南柴油機(jī)重工有限責(zé)任公司