本發(fā)明涉及變頻器控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種變頻器多PID目標(biāo)自動控制方法。

背景技術(shù)：

變頻調(diào)速控制技術(shù)在當(dāng)前是應(yīng)用非常廣泛的先進(jìn)智能控制技術(shù)；作為控制流體負(fù)載的泵類與風(fēng)機類設(shè)備的控制應(yīng)用變頻調(diào)速器就非常方便高效，由于流體負(fù)載的本身物理性質(zhì)特點，現(xiàn)有的壓力溫度控制方面的恒壓、恒溫控制一般采用PID目標(biāo)控制（即設(shè)定一個PID調(diào)節(jié)目標(biāo)值，當(dāng)反饋信號值低于目標(biāo)值時變頻器發(fā)出電動機加速命令，以快速達(dá)到目標(biāo)值，當(dāng)反饋信號值高于目標(biāo)值時變頻器發(fā)出電動機減速命令，以降低輸出達(dá)到目標(biāo)值，使系統(tǒng)輸出一直保持在目標(biāo)值，保證一個穩(wěn)定的輸出），目前變頻器PID目標(biāo)值一般有以下配置應(yīng)用：

1、一個PID程序系統(tǒng)一個PID目標(biāo)值單一應(yīng)用，在一個系統(tǒng)中應(yīng)用單一目標(biāo)，不能滿足這一系統(tǒng)不同時間、不同狀態(tài)、不同需求時的真實需求與目標(biāo)，人性化、多樣化反映差；

2、兩個獨立PID程序系統(tǒng)各自對應(yīng)有一個目標(biāo)值，兩套系統(tǒng)獨立應(yīng)用，根據(jù)具體要求外圍施加命令運行具體一套PID功能，可以滿足系統(tǒng)不同的具體情況應(yīng)用不同的PID功能來實現(xiàn)，但精準(zhǔn)性差、靠外圍命令自動化程度低；

3、一個PID程序系統(tǒng)多個PID目標(biāo)值定時應(yīng)用，人為機械地把系統(tǒng)需求進(jìn)行定時分配，大概滿足時段內(nèi)的一般需求，但時間段內(nèi)的實際需求變化不能有效滿足，缺乏人性化、自動化、精準(zhǔn)化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種變頻器多PID目標(biāo)自動控制方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)的多PID目標(biāo)自動控制的自動化、精準(zhǔn)化程度低，以及在一定時間段內(nèi)實際需求變化不能有效滿足的問題。

本發(fā)明的一種變頻器多PID目標(biāo)自動控制方法，包括步驟：

S1：設(shè)定變頻器頻率由PID給定；

S2：設(shè)置的n個PID目標(biāo)給定量、賦予n個PID目標(biāo)給定量一一對應(yīng)的n個物理量目標(biāo)點含義，以及2·(n-1)個用于在n個PID目標(biāo)給定量間轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換條件，n≥2，每個物理量目標(biāo)點對應(yīng)變頻器的一個PID目標(biāo)給定量的運行狀態(tài)，且每兩個相鄰運行狀態(tài)之間對應(yīng)不同轉(zhuǎn)換方向的兩個轉(zhuǎn)換條件；

S3：變頻器運行在PID_i-1對應(yīng)的運行狀態(tài)，且達(dá)到PID_i-1至PID_i的轉(zhuǎn)換條件時，則變頻器運行目標(biāo)自動從PID_i-1的運行狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至PID_i的運行狀態(tài)；變頻器運行在PID_i對應(yīng)的運行狀態(tài)，且達(dá)到PID_i至PID_i-1的轉(zhuǎn)換條件時，則變頻器運行目標(biāo)自動從PID_i的運行狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至PID_i-1的運行狀態(tài)，所述PID_i表示第i個PID目標(biāo)給定量。

其中，每兩個相鄰運行狀態(tài)之間對應(yīng)的不同轉(zhuǎn)換方向的兩個轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的數(shù)值相同，所述步驟S3中，若達(dá)到轉(zhuǎn)換條件，且持續(xù)預(yù)定延時的時間才執(zhí)行PID目標(biāo)給定量之間的跳轉(zhuǎn)。

其中，每兩個相鄰運行狀態(tài)之間對應(yīng)的不同轉(zhuǎn)換方向的兩個轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的數(shù)值不相同，轉(zhuǎn)換條件包括：達(dá)到、高于或低于預(yù)設(shè)的頻率、電流、電壓、功率或時間。

本發(fā)明通過不同轉(zhuǎn)換條件在多個PID目標(biāo)給定量間自動跳轉(zhuǎn)，以達(dá)到不同PID目標(biāo)給定量對應(yīng)的不同物理量目標(biāo)點，能夠在一定時間段內(nèi)根據(jù)實際需求變化滿足不同的物理量目標(biāo)點輸出，且自動化、精準(zhǔn)化程度較高。

具體實施方式

下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本實施例的的變頻器多PID目標(biāo)自動控制方法包括：

步驟S1，設(shè)定變頻器頻率由PID給定。

步驟S2，設(shè)置的n個PID目標(biāo)給定量、賦予與n個PID目標(biāo)給定量一一對應(yīng)的n個物理量目標(biāo)點含義，以及2·(n-1)個用于在n個PID目標(biāo)給定量間轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換條件，n≥2，每個物理量目標(biāo)點對應(yīng)變頻器的一個PID目標(biāo)給定量的運行狀態(tài)，且每兩個相鄰運行狀態(tài)之間對應(yīng)不同轉(zhuǎn)換方向的兩個轉(zhuǎn)換條件。例如：設(shè)置PID目標(biāo)給定量為75，需要賦予75的具體物理目標(biāo)含義，是75度溫度或75bar壓力，可以變頻器內(nèi)部確定也可以根據(jù)變頻器外部儀表的種類確定。

步驟S3，變頻器運行在PID_i-1對應(yīng)的運行狀態(tài)，且達(dá)到PID_i-1至PID_i的轉(zhuǎn)換條件時，則變頻器運行目標(biāo)自動從PID_i-1的運行狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至PID_i的運行狀態(tài)；變頻器運行在PID_i對應(yīng)的運行狀態(tài)，且達(dá)到PID_i至PID_i-1的轉(zhuǎn)換條件時，則變頻器運行目標(biāo)自動從PID_i的運行狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至PID_i-1的運行狀態(tài)。

本發(fā)明通過轉(zhuǎn)換條件在多個PID間自動跳轉(zhuǎn)，以達(dá)到不同PID對應(yīng)的不同物理量目標(biāo)點，能夠在一定時間段內(nèi)根據(jù)實際需求變化滿足不同的物理量目標(biāo)點輸出，且自動化、精準(zhǔn)化程度較高。

本實施例中，每兩個相鄰運行狀態(tài)之間對應(yīng)的不同轉(zhuǎn)換方向的兩個轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的數(shù)值相同，步驟S3中，若達(dá)到轉(zhuǎn)換條件，且持續(xù)預(yù)定延時（如：5秒）的時間才執(zhí)行PID目標(biāo)給定量之間的跳轉(zhuǎn)。設(shè)置延時避免了變頻器的輸出在轉(zhuǎn)換條件左右來回跳動時，產(chǎn)生乒乓效應(yīng)。

每兩個相鄰運行狀態(tài)之間對應(yīng)的不同轉(zhuǎn)換方向的兩個轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的數(shù)值還可以不相同。轉(zhuǎn)換條件可以是達(dá)到、高于、低于頻率、電流、電壓、功率或時間。

下面通過例子（以n=2為例）對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：

變頻器控制自來水廠的送水電機，需要滿足基本水壓需求，即水壓達(dá)到95米高壓力，供水量大于標(biāo)準(zhǔn)用水量，滿足用戶舒適水壓需求為：水壓達(dá)到100米高壓力，用水量為標(biāo)準(zhǔn)用水量，設(shè)置二個物理量目標(biāo)點：

1、水壓達(dá)到100米高壓力物理量目標(biāo)點對應(yīng)PID₁目標(biāo)給定量為100；

2、水壓達(dá)到95米高壓力物理量目標(biāo)點對應(yīng)PID₂目標(biāo)給定量為95。

若每兩個相鄰運行狀態(tài)之間對應(yīng)的不同轉(zhuǎn)換方向的兩個轉(zhuǎn)換條件不相同，如：PID₁→PID₂轉(zhuǎn)換條件設(shè)置為到達(dá)頻率上限，如50Hz，PID₂→PID₁轉(zhuǎn)換條件設(shè)置為到達(dá)頻率下限，如45Hz。

開機后，變頻器以PID₁目標(biāo)給定的狀態(tài)運行，保證100米的最佳用水舒適度，最大保證標(biāo)準(zhǔn)供水量，但用水增加或高峰期用水，如：18:00～20:00之間，用水量增加，若還要保持100米高壓力的水壓，變頻器的負(fù)荷會增加，此時若檢測到輸出頻率達(dá)到或高于上限50Hz，則認(rèn)為變頻器負(fù)荷較重，此時自動轉(zhuǎn)換至PID₂的狀態(tài)運行，保證95米基本壓力的水壓，即保證基本用水水壓又提供大于標(biāo)準(zhǔn)供水量的供水；當(dāng)用水量下降，PID₂保證95米基本水壓的情況下變頻器頻率下降，到達(dá)或低于運行頻率下限45Hz延時后，自動轉(zhuǎn)換為目標(biāo)給定PID₁運行，保證100米的舒適用水水壓。

若設(shè)置每兩個相鄰運行狀態(tài)之間對應(yīng)不同轉(zhuǎn)換方向的兩個轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的數(shù)值相同，為該轉(zhuǎn)換條件預(yù)設(shè)一個延時，如：5秒。當(dāng)朝一個方向達(dá)到或超過轉(zhuǎn)換條件設(shè)定的值持續(xù)5秒時，則實現(xiàn)PID之間的轉(zhuǎn)換。例如：上述例子中，轉(zhuǎn)換條件設(shè)置頻率為48Hz，若變頻器負(fù)荷在加重的過程中，超過48Hz達(dá)到5秒以上，則實現(xiàn)PID₁→PID₂轉(zhuǎn)換，若變頻器負(fù)荷在減輕的過程中，低于48Hz達(dá)到5秒以上，則實現(xiàn)PID₂→PID₁轉(zhuǎn)換。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。