[發(fā)明專(zhuān)利]一種無(wú)壓力罐恒壓供水控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110033606.5
• 申請(qǐng)日: 2021-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112695842B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林利兵;王微子
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 錦霸科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05D16/20
• 分類(lèi)號(hào): G05D16/20
• 代理公司: 臺(tái)州市方圓專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 33107
• 代理人: 盧鴛鳳

本發(fā)明提供了一種無(wú)壓力罐恒壓供水控制方法，屬于供水技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的供水在壓力罐時(shí)，存在用水響應(yīng)慢問(wèn)題。本無(wú)壓力罐恒壓供水控制方法包括：實(shí)時(shí)獲取用戶(hù)端與水管管網(wǎng)的壓力差值；由壓力環(huán)調(diào)節(jié)器根據(jù)壓力差值得出速度控制值并與電機(jī)速度反饋量進(jìn)行差值比較得轉(zhuǎn)速差值；將由壓力前饋函數(shù)根據(jù)壓力差值得出的第一電流分量、由速度前饋函數(shù)根據(jù)速度控制值得出的第二電流分量和由速度環(huán)調(diào)節(jié)器根據(jù)轉(zhuǎn)速差值得出的第三電流分量進(jìn)行計(jì)算得到力矩電流控制值并與力矩電流反饋量進(jìn)行差值比較得電流差值，由力矩環(huán)調(diào)節(jié)器根據(jù)獲得的電流差值得出電壓控制值，使水泵電機(jī)以電壓控制值進(jìn)行工作。本發(fā)明能夠在無(wú)壓力罐時(shí)仍能快速響應(yīng)用戶(hù)的用水需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于供水技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種無(wú)壓力罐恒壓供水控制方法。

背景技術(shù)

隨著住房樓層不斷加高，原有的自來(lái)水管網(wǎng)壓力隨樓高而遞減，導(dǎo)致高樓層用戶(hù)在用水高峰時(shí)出現(xiàn)水壓不夠或不出水的現(xiàn)象。在這樣的背景下，基于變頻恒壓供水裝置的生活二次給水隨之產(chǎn)生，這種變頻恒壓供水裝置的應(yīng)用能夠避免城市供水壓力過(guò)高而引起的管路爆裂，或者壓力過(guò)低使自來(lái)水無(wú)法到達(dá)居住位置較高的居民家中的問(wèn)題。

目前，這種變頻恒壓供水裝置一般由壓力灌、壓力傳感器、抽水葉輪、電機(jī)和變頻器幾大塊組成一套恒壓供水系統(tǒng)。該系統(tǒng)中壓力罐是一個(gè)底部與供水管道連接的密閉容器，管道中的水在壓力作用下進(jìn)入容器并擠占空氣體積，形成壓縮空氣，直到達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)。當(dāng)水壓升高時(shí)水會(huì)進(jìn)一步擠進(jìn)壓力罐，避免壓力陡然上升；當(dāng)水壓降低時(shí)水會(huì)在空氣作用下進(jìn)入管道避免壓力陡然下降。較大的罐子，還可以起到均衡流量，存儲(chǔ)介質(zhì)的作用。由此可知，壓力罐在恒壓供水系統(tǒng)中的作用顯著。但是壓力罐體積較大，在空間狹小的家用領(lǐng)域很不方便，而去掉壓力罐則能極大地節(jié)省系統(tǒng)安裝空間，給用戶(hù)帶來(lái)切身實(shí)惠，但如果沒(méi)有壓力罐則在這期間用戶(hù)突然用水時(shí)，變頻器控制響應(yīng)需要時(shí)間，用戶(hù)會(huì)感覺(jué)出水壓力變小、水量不足，用戶(hù)使用體感下降等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提出了一種無(wú)壓力罐恒壓供水控制方法，其所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：如何在無(wú)壓力罐時(shí)仍能快速響應(yīng)用戶(hù)的用水需求。

本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種無(wú)壓力罐恒壓供水控制方法，包括如下步驟：

A、實(shí)時(shí)獲取用戶(hù)的水壓設(shè)定值與水管管網(wǎng)內(nèi)壓力檢測(cè)值之間的壓力差值；

B、由壓力環(huán)調(diào)節(jié)器根據(jù)步驟A中獲取的壓力差值得出水管管網(wǎng)上水泵電機(jī)的速度控制值并將得出的速度控制值與電機(jī)速度反饋量進(jìn)行差值比較，獲得轉(zhuǎn)速差值；

C、由壓力前饋函數(shù)根據(jù)步驟A中獲取的壓力差值得出第一電流分量；由速度前饋函數(shù)根據(jù)步驟B中得出的速度控制值得出第二電流分量；由速度環(huán)調(diào)節(jié)器根據(jù)步驟B中獲得的轉(zhuǎn)速差值得出第三電流分量；

D、將第一電流分量、第二電流分量和第三電流分量進(jìn)行疊加計(jì)算得到力矩電流控制值并與力矩電流反饋量進(jìn)行差值比較獲得電流差值，由力矩環(huán)調(diào)節(jié)器根據(jù)獲得的電流差值得出電壓控制值，使水泵電機(jī)以電壓控制值進(jìn)行工作。

在使用時(shí)，用戶(hù)預(yù)先設(shè)定水壓設(shè)定值，控制環(huán)路中則將會(huì)實(shí)時(shí)獲得水壓設(shè)定值與水管管網(wǎng)內(nèi)壓力檢測(cè)值的壓力差值，再由壓力前饋函數(shù)根據(jù)壓力差值獲得第一分量電流，由速度前饋函數(shù)根據(jù)壓力環(huán)調(diào)節(jié)器得出的速度控制值獲得第二分量電流I2，由速度環(huán)調(diào)節(jié)器根據(jù)速度控制值與電機(jī)速度反饋量的轉(zhuǎn)速差值獲得第三分量電流，進(jìn)而將第一分量電流、第二分量電流I2和第三分量電流進(jìn)行疊加計(jì)算后反饋給力矩環(huán)調(diào)節(jié)器，通過(guò)這樣的方式，能夠更快響應(yīng)壓力檢測(cè)值與水壓設(shè)定值之間的差值變化，保證了在無(wú)壓力罐時(shí)仍能快速響應(yīng)用戶(hù)的用水需求，而且能夠通過(guò)對(duì)輸出給水泵電機(jī)的電壓控制值進(jìn)行精確調(diào)節(jié)控制，使水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速快速且精確地增加，從而帶動(dòng)葉輪工作快速增加水管管網(wǎng)內(nèi)的壓力，使水管管網(wǎng)內(nèi)的壓力快速響應(yīng)用戶(hù)的水壓設(shè)定值，避免電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的負(fù)載力矩跌落后，由于速度環(huán)調(diào)節(jié)器響應(yīng)滯后，導(dǎo)致電機(jī)的速度瞬間上升，影響電機(jī)使用性能和壽命的問(wèn)題，通過(guò)本控制方法能夠加快壓力補(bǔ)償?shù)捻憫?yīng)速度，同時(shí)保證了整個(gè)回路工作的穩(wěn)定性和安全性。