变频调速分级恒压灌溉自动控制系统及应用

为解决机电泵利用工频电源(50 Hz)作恒速运转条件下,灌溉面积或地形高差变化较大的管道式喷微灌系统灌水均匀度不能满足灌溉要求的问题,提出了一种变频调速分级恒压灌溉自动控制系统,该系统将变频技术和自动化技术相结合,具有变频调速和全自动闭环控制功能的机电一体化智能设备,可同时对1台或多台三相380 V,50 Hz水泵电动机进行自动控制.该系统设计了多段压力设置转换电路,可根据预先设定的压力控制值自动进行压力等级切换,并对管网的电磁阀开启、关闭进行控制,实现分级恒压自动供水灌溉.通过工程实例分析表明,采用水泵工频控制时喷灌系统水头最大差值为12.89 m,采用变频分级恒压控制时喷灌系统水头最大差值为3.38 m,满足设计压力变幅不大于4.00 m的要求.同时该系统具有节水、节能、自动化程度高、运行管理方便以及保证管网和水泵安全运行等功能,能够根据灌溉分区进行分级恒压自动供水灌溉,满足灌水均匀度要求.     

基于PLC的微灌变频控制系统的设计与应用

我国田间节水灌溉自动化技术相对落后,为增加节水节能效率,针对农业灌溉过程中,灌溉系统、灌溉方案的选择缺乏灵活性,缺乏友好的人机交互界面,操作复杂等情况,研究并设计了基于PLC技术的微灌变频控制系统。该控制系统通过电动机变频调速的方法,调节水泵运行工况,从而保证微灌系统在设定压力下稳定运行,并通过触摸屏实时显示、监测和控制系统运行的各工况参数,提高了作物灌溉方案选择的灵活性。田间试验表明,该系统人机界面良好,能够较好地满足微灌系统不同压力的需要,并可以灵活设定和选择灌溉方案,达到节水灌溉的目的。同时由于电机的变频控制具有较好的节能作用,与传统恒压灌溉的方式比,进一步降低了能源的浪费。     

基于PLC变频调速恒压供水系统设计

设计一种变频调速恒压供水系统,该系统可根据管网瞬间压力变化,自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入及退出,使管网主干管出口端保持在恒定的设定压力值,并满足用户的流量需求,使整个系统始终保持高效节能的最佳状态.     

微灌均匀度参数之间的关系及其应用

本文通过模拟计算建立了微灌灌水均匀系数已与总的灌水里流量变差系数Ｃｖ和流量变差率ｑｖ、ｑ（ｖａ）及灌水器工作水头变差率ｈｗ、ｈ（ｖａ）之间的关系，并直接用于水力学计算，使微灌系统设计考虑灌水器制造偏差变得非常容易。     

模糊控制在变频恒压供水系统中的应用

针对农村供水设备现状,设计开发了模糊控制变频恒压供水系统,重点分析设计了模糊控制系统,隶属度函数的设计以及控制规则的建立。实践证明：变频恒压模糊控制系统具有优越的技术性能和极其显著的经济效益,有很好的推广应用价值和进一步的研究价值。     

基于样本流量偏差率的微灌灌水均匀度评价方法

为了探索一种简便有效评价大田微灌系统灌水均匀度的新方法,定义了样本流量偏差率.基于灌水器流量服从正态分布的假设,建立了样本流量偏差率与现有灌水均匀度评价指标之间的关系,推导了抽样误差的计算公式,提出了合理的样本容量和样本分组数.建立了基于样本流量偏差率的灌水均匀度评价标准,最终提出了基于样本流量偏差率评价大田微灌灌水均匀度的新方法.案例应用表明:相比图解法,新方法根据数值计算结果评价灌水均匀度,可避免人为画线误差,提高评价结果的可靠度;相比传统数值法,新方法计算量少,可作为快速评价大田微灌系统灌水均匀度的有效方法.     

微灌灌水均匀度测试系统的设计

微灌是一种先进的节水灌溉技术，微灌均匀度系数是衡量微灌系统灌水均匀度的重要指标。为此，提出了一种基于AT89S51单片机的微灌灌水均匀度智能测试方式，此法可对微灌系统的均匀度进行快速测定，具有实际应用价值。     

变频恒压控制系统在日光温室蔬菜滴灌中的应用研究

恒定转速的机电泵无法调节泵的特性与实际变化的运行状况相适应。针对日光温室蔬菜基地的用水特点和加压滴灌技术应用中存在的问题 ,根据电动机的变频调速原理 ,提出了利用变频恒压控制系统调节水泵电机转速来满足管网不同需水量时压力恒定不变的要求 ,并通过工程试验进行了经济效益分析 ,认为该系统应用在日光温室蔬菜滴灌中具有显著的节水节能及增产效益 ,实用性强 ,应用前景广阔     

一种新型模糊PID控制的变频恒压供水系统

提出了一种新型的变频恒压供水系统，在该系统中采用了模糊比例、积分、微分（模糊PID）控制，通过模糊控制器浮动迁移受控对象的设定值，并把迁移后的设定值引入到PID运算中，使系统既有模糊控制器的优点，又具有PID调节器的特点。     

变频恒压供水设备在大型泵站的应用

针对传统技术供水方式存在的问题．介绍了利用变频调速技术调节水压的原理、变频供水设备的选用；提出了新沐河大浦抽水站变频供水设备在运行中出现的问题及解决方法。结果表明，大型泵站采用变频恒压供水系统，对确保水压平稳、实现泵站全自动控制有着十分重要的意义。     

PLC及变频调速恒压喷灌系统的设计

针对喷灌系统受作业区域需水量的影响造成系统喷头不能稳定可靠工作的问题,结合工程实例,提出了利用PLC及变频器来实现温室喷灌系统恒压供水.给出了变频调速恒压供水系统原理图,并进行了系统的主电路设计和软件设计.阐述了利用上位机、PIC、变频器、压力变送器、电机-水泵系统等组成的恒压供水系统,能按照设定的工作压力,实时切换泵组投入工频或变频状态运行,达到恒压供水的目的.系统能通过上位机实现下位机的控制参数的设定、系统的实时监测、数据管理等任务,自动化程度高.应用表明,系统实现简单,操作方便,运行稳定,可靠,且具有较好的节能效果.     

V/F控制模式下恒压泵动力源特性研究

为使液压动力源在负载多变条件下降低能耗提高效率,实现灵活多变的输出流量、压力和功率控制,提出采用变频V/F控制模式下,控制三相异步电机,驱动恒压泵作为液压动力源,实现压力、流量和功率复合控制的高能效电液动力源。针对变频启动慢的问题,在主回路上并联可控蓄能器,采用蓄能器辅助启动。确立了恒压泵、变频器、电机各部分的计算模型以及AMESim软件下的仿真模型和试验原理。进行了动力源压力恒压特性仿真与试验,结果表明恒压仿真模型较准确。P-Q试验表明,利用先导压力阀控制压力动态响应时间不超0.2s,超调不高于15%;流量动态特性差,利用蓄能器辅助启动,带载80MPa转速达到1500r/min,启动时间不超0.2s。功率试验结果表明,高压小流量和非工作周期压力卸荷工况,电机转速由1500r/min降至450r/min,电机功率分别降低70.3%和64.8%;恒压模式下大排量、低转速可以使该试验系统能耗降低约3.8kW。     

动态水压坡地喷灌水量分布特性与均匀度研究

针对坡地喷灌水量分布不均匀、灌溉质量较低的问题,将动态水压供水技术引入坡地喷灌,以雨鸟LF1200型喷头为研究对象,分析了动态水压喷灌对喷头流量、射程、喷洒湿润面积、单喷头水量分布和组合喷头水量分布及均匀度的影响。结果表明:对于单喷头而言,采用动态水压喷灌的上下坡射程差在2.3 m左右,动压参数中动压振幅对射程影响较显著,动压喷灌时,振幅建议采用喷头正常工作压力范围内的较大值;单喷头水量分布均匀度在56%左右,动态水压参数对单喷头水量分布和喷灌均匀度影响不显著。在组合喷头的情况下,采用正三角形和矩形布置的均匀度高于正方形布置,其中采用矩形布置喷灌质量最佳。综合考虑工程投资、水量分布以及均匀度,动态水压喷灌时,当喷头采用三角形布置方式时,建议喷头间距为1.0～1.2R(R是喷头平地射程),当喷头采用矩形布置方式时,坡向间距宜采用0.6～0.8R,垂直坡向间距宜采用1.0～1.2R。     

变频器在切削液恒压供给系统中的应用

在切削加工自动生产线中,切削液流量充足、压力恒定对保证加工质量至关重要。采用性能优异的三菱变频器为主要控制元件,利用变频器内置的PID运算功能控制电动机启停,可以达到控制系统管网内流量变化和压力恒定的目的。该系统具有普适性,可以为其他类似应用提供借鉴。     

基于恒压变流控制的变量喷雾试验研究

针对变量喷雾过程中引起压力变化的问题,为研究其中压力稳定性现象,利用PID恒压控制和PWM变流控制相结合的方法,建立了恒压变流喷雾试验台.在试验台上进行恒压控制试验、喷雾角测量和雾量分布测量试验,从而验证所搭建的恒压变流喷雾装置的恒压稳定性.结果表明:在喷雾流量发生变化时,试验装置能使喷头的喷雾角和雾量分布稳定在固定范...     

微灌系统全自动反冲洗过滤器的试验与设计

微灌系统的水过滤器是整个系统的关键设备之一。随着微灌系统自动化程度的提高,该设备的自动化程度要求越来越高。为此,概述了微灌系统水过滤器现状和全自动反清洗过滤器的特点,设计了全自动反冲洗过滤器的结构与控制系统,并对过滤器的水力驱动系统进行了试验研究和设计。     

机压管道喷灌系统的作业区与压力区划分

针对机压管道式喷灌系统的特点，阐述了其作业区与压力区的划分原则，并提出了以年费用最低和作为作业区与压力区划分的依据，可供工程设计参考。     

变量施药机的恒压变量控制系统设计及算法

针对施药机施药量和施药质量不能满足农艺要求的问题,在建立系统总管道药液压力PID控制模型和施药量模糊控制模型的基础上,采用AT89S52单片机设计了变量施药机的恒压变量控制系统,并研究了其控制算法.利用MATLAB对系统模型进行仿真,结果表明:药液压力PID控制的响应时间为0.85s,施药量模糊控制的响应时间为1.04s,两者的稳态误差均在±3%之内,该控制系统可用于施药机恒压变量控制.     

旋转喷头变压节能供水变域喷洒控制策略与试验

针对目前变域喷洒喷头能耗高,喷洒形状不理想等问题,通过深入分析水泵变压运行和喷头变域喷洒机理,〖JP2〗得到了喷头实现变域喷洒时两种调节方法的运行规律。推导了变频器频率fv与喷头旋转α角度所用时间t之间的关系方程,提出了一种实现喷头变域喷洒的开环控制策略和通过试验设定控制规律的方法。通过水力能耗的计算发现,采用变频调速方法实现变域喷洒比采用动静片方法节约27%的能量。