[发明专利]一种智能控制排水泵站快速恒水位运行的方法

权利要求书

1.一种智能控制排水泵站快速恒水位运行的方法，包括PID控制器，其特征是，包括如下步骤：

步骤S1：设定期望恒液位值、模糊规则和隶属度赋值表；

步骤S2：获取当前液位值，并计算出当前液位值与期望恒液位值的偏差为当前液位偏差、计算当前液位偏差变化率；

步骤S3：对当前液位偏差和当前液位偏差率通过预设的模糊规则进行模糊化处理，输出当前液位偏差模糊值和当前液位偏差率模糊值；

步骤S4：以当前液位偏差模糊值和当前液位偏差率模糊值为输入，利用模糊控制规则计算出PID控制器的控制参数ΔLp、ΔKi、ΔKd的模糊值；

步骤S5：将ΔKp、ΔKi、ΔKd的模糊值根据隶属度赋值表解模糊为实际调整值ΔKp、ΔKi、ΔKd，并输入到PID控制器；

步骤S6：PID控制器合成计算出当前的设定值Kp、Ki、Kd；

步骤S7：PID控制器输出设定值信号至执行机构；

步骤S8：所述执行机构可调节排水泵机组排水速度，从而控制水位。

2.根据权利要求1所述的一种智能控制排水泵站快速恒水位运行的方法，其特征是，步骤S2所述的计算出当前液位值与期望恒液位值的偏差为当前液位偏差、计算当前液位偏差变化率，包括：

计算出当前液位值与期望恒液位偏差：

e(k)＝LT(k)-LT_Set(k)

计算当前液位偏差变化率，即计算出当前液位偏差与上次液位偏差的变化：

ec(k)＝e(k)-e(k-1)；

其中，LT(k)表示k时刻排水泵站的实际液位值，LT_Set(k)表示k时刻期望恒液位值，e(k)表示k时刻液位偏差，e(k-1)表示k-1时刻液位偏差，ec(k)表示k时刻液位偏差变化率。

3.根据权利要求2所述的一种智能控制排水泵站快速恒水位运行的方法，其特征是，所述步骤S3所述的对当前液位偏差通过预设的模糊规则进行模糊化处理，输出当前液位偏差模糊值，包括：

将液位偏差e的实际变化范围[-e，e]划分为若干个数值区间组成模糊集合{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，其中NB、NM、NS、ZO、PS、PM、PB分别依次表示为负大、负中、负小、零、正小、正中、正大，

选用三角形隶属函数计算当前液位偏差在上述模糊集合的隶属度：三角形隶属函数满足如下关系：

其中，参数a和c确定三角形的“脚”，参数b确定三角形的峰。

4.根据权利要求3所述的一种智能控制排水泵站快速恒水位运行的方法，其特征是，所述步骤S3所述的对当前液位偏差率通过预设的模糊规则进行模糊化处理，输出当前液位偏差率模糊值；将液位偏差率ec实际变化范围[-ec，ec]划分为若干个数值区间组成模糊集合{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，其中NB、NM、NS、ZO、PS、PM、PB分别依次表示为负大、负中、负小、零、正小、正中、正大，

选用三角形隶属函数计算当前液位偏差率在上述模糊集合中的隶属度：三角形隶属函数满足如下关系：

其中，参数a和c确定三角形的“脚”，参数b确定三角形的峰。

5.根据权利要求4所述的一种智能控制排水泵站快速恒水位运行的方法，其特征是，步骤S5中所述的ΔKp、ΔKi、ΔKd的模糊值根据隶属度赋值表解模糊为实际调整值ΔKp、ΔKi、ΔKd，包括，将ΔKp、ΔKi、ΔKd实际变化范围[-ΔKp，ΔKp]、[-ΔKi，ΔKi]、[-ΔKd，ΔKd]划分为多个数值区间。

6.根据权利要求5所述的一种智能控制排水泵站快速恒水位运行的方法，其特征是，所述模糊规则包括模糊整定表，所述模糊整定表包括ΔKp模糊规则表，ΔKi模糊规则表和ΔKd模糊规则表。