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水是人类生产生活中不可缺少的重要组成部分,在节水节能已成为时代特征的今天,我国由于水资源和电能短缺比较严重,长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环用水等方面技术一直比较落后,而且自动化程度低。这主要是由于受陈旧的供水设备和输送管路的限制,在用水高峰期,水的供给量常常低于需求量,从而出现水压降低、水供不应求的现象。传统的解决办法是采用高位水箱、水塔和各种气压罐进行蓄水加压,依赖挡板和阀门的阻力调节水流量。这种靠水的势能或气压供水方式具有占地面积大、投资高、水泵电机频繁起动、耗电多、管网水压不稳、爆管现象频繁、水漏失严重等缺点;不仅生活用水容易受到二次污染,而且水泵电机的频繁起动使设备故障率高,检修、维护也存在困难。因此如何利用有效的水源和电能保证各行各业正常供水,已是迫在眉睫。 随着电子技术、交流调速技术的不断完善和计算机技术的迅速发展,变频调速方法在恒压供水控制系统得以应用,这不仅大大提高了系统的自动化程度,而且也有效地解决了上述问题,减少了能源浪费。 本文主要针对中、大容量供水系统中,由于供水管网铺设复杂、弯管多、控制对象具有高阶次、大滞后、强耦合、非线性及参数时变的特点,难以利用有效的解析式数学模型进行闭环控制,以及多台水泵并联运行时,水泵电机由变频电源供电向工频电源供电切换过程中所产生的过电压过电流冲击这两个难题,提出了采用可调整修正因子模糊PID控制算法以及利用锁相环同步控制实现恒压供水系统的设计。该设计方案提高了变频调速恒压供水系统的稳定性、可靠性,以及多台水泵循环变频控制时变频电源向工频电源的同频率同相位无扰动平滑切换。在大力提倡节约能源的今天,研究这种高性能、经济型的恒压供水控制系统,对于提高劳动生产率、降低能耗具有重要的现实意义。本文主要工作如下: 1.首先对变频调速运行在供水系统的工作原理和节能原理进行了较为详细的综述;指出了中、大容量变频调速恒压供水系统存在的问题及