变频调速智能控制节能技术

简介
目前，我国已有数百家单位从事电机拖动系统节能产品的研发、制造和市场推广工作，应用领域从空调通风、水系统，拓展到起重、运输、重化工、精密机械等复杂系统。电机拖动系统用电量已占全国总用电量的60%左右，对该系统实施节能控制是落实节能减排战略的一项重要举措，已列入国家十大重点节能工程项目。
本书的编著者敏锐地提出的节能观点，具有十分重要的指导意义∶
①现有电机拖动系统能效不高的主要原因是系统机械能供需失衡，即电动机不能跟随负荷需求的变化调节用能。计算机闭环控制的变频调速技术，可以降低能量的无谓消耗，是当前电机拖动系统实施节能控制的最佳选择。
②电机拖动系统运行的动力学、热力学基本机理，是实施系统科学合理节能的基础。节能控制必须与物理过程相适配，单一的控制策略和控制算法不具有普遍性。书中提出的以热量转移为空调系统物理过程的主线、建立空调系统运行的能量流模型;水泵的背压耗能是不可节省的;中央空调冷/热水系统和冷却水系统的控制策略应区别设置;中央空调水系统节能运行后对制冷主机耗能的影响;中央空调各子系统能耗间的耦合关系等，是切实可行的。
③节能行为不能降低生产效率和产品质量，不能降低人们消费水平和工作效率，不能牺牲系统运行的可靠性和安全性。既要满足用户需求，又要高效节能才是科学合理的。节能不能超越系统正常运行的边界约束条件，还要留有一定的余地，节能要着眼系统全局。
④有效的电机拖动系统节能控制还涉及许多技术细节。比如，变频器选型，传感器配置，估测节能效果和投资回收期，动力控制回路的介入，电磁兼容性问题等，书中给出了一些方法。这些方法不一定是最好的，也不是唯一的，只为读者提供一些方法上的参考。
⑤实现系统高效节能的关键是建立控制策略和控制算法。控制算法应兼顾控制过程的稳定性、鲁棒性和精确性，主要依据被控系统的固有延迟时间和惯量及系统的控制要求，选择算法和参数。控制算法还需要满足过程的实时性要求，过于复杂和庞大的控制算法并不适用。书中提出了数字式改进型 PID 控制算法，其控制参数的整定方法、二维模糊控制算法、自适应控制算法等，有一定的实用价值。计算机自动控制技术，以软件替代和减化部分硬件已经成为一种趋势;控制系统和结构形态，沿开环、集中式闭环，到分布式闭环、现场总线的路线演进。以上两种技术动态在书中也给出了论述。

 

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