探讨一个泵3个管路的流量控制问题

lynn1234

一个泵3个管路的流量控制
泵带变频器，出口带3条管路，每条管路上有调节阀和流量计。工艺上要求每条管路的流量可以单独控制运行在设定值。如何实现PID控制，而管路之间不互相影响？
在一定的运行工况下，我们调整流量有多种方式，有大频率小开度。也有低频率大开度。
两个极限之间有多条曲线可以选择，在进行曲线整定的时候，我们自己优化出一条最佳的，流量，压力跟对应的频率的控制曲线。用描点法，描出不同的流量下，我们的整定压力应该是多少，同时频率是多少。那么这个压力就是我们的控制压力，这个频率就是我们的控制频率的主控部分。辅控就是给它几个HZ的调节空间，来控制压力。辅控的调节空间，根据流量要求的精确度来定。实际上主频基本上是查表查出来的。就好比泵刚起来你就别让它自己从零开始去调整这个压力了，而是一下子给它送到这个压力附近，然后慢慢修正。
如果要求没那么高，或者描点稍微多一点，辅控频率可以设置为0.  让变频器自己查表定频。
主控+辅控 = 变频器的控制频率。  
阀门调节流量各自走各自的PID就可以了。
1. 在固定频率下，泵的出口的任何一个阀门关大或者关小，都会带动泵的工作点变化。
      阀门开大，阻力减小，流量增大，压力减小。
      阀门关小，阻力增大，流量减小，压力增大。
  如果单纯的根据流量调节，单纯的动一个阀门，其他阀门的口径不变，压力有变化，流量自然就有变化。
2. 如果在恒定的压力下，当然这个恒定是有前提的。
    理想状态，压力恒定调节水量小，实际上就是泵的出力足够足够大，这样阀门动作对压力的影响很小，打个比方就相当于自来水公司泵出口管道压力，跟三个邻居在水龙头加个阀门控制，你可以随心所欲的控制流量。因为自家流量的变化，对自来水公司管道的压力影响是九牛一毛，自然可以游刃有余的调节了。这个比方的意思是容易调节的调节。
3. 实际的泵的出力可能跟管道是匹配的也就是说，阀门稍微一动就可以改变工作点的，那么这时候调节要分成几个部分，具体的流量和压力分成多个个区间段。因为如果维持一个较高的压力工作点，那么小流量的时候变频就是在浪费，如果需要的流量比较大，频率太低，那就是动一个阀门，其他的流量震荡就会很大。打个比方，阀门开度都在5%以下，频率还在50HZ，就是有点浪费电了。所以在不同的流量区间段，进行工作点的调整，调整合适的压力范围，进行流量的调节。
4. 进行实际调试控制程序的时候，PID是要进行限幅的，就是慢调，细调。具体根据系统的反映来确定，这是具体的细节问题了。