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1、(10)授权公告号 CN 202644655 U(45)授权公告日 2013.01.02CN202644655U*CN202644655U*(21)申请号 201220194740.X(22)申请日 2012.05.03E03B 11/16(2006.01)(73)专利权人杨凌百泰自动化工程有限公司地址 712100 陕西省西安市杨凌示范区神农路16号创业大厦213室(72)发明人陈帝伊 王党格(74)专利代理机构西安新思维专利商标事务所有限公司 61114代理人李罡(54) 实用新型名称分数阶PID控制的高效供水系统(57) 摘要本实用新型涉及一种分数阶PID控制的高效供水系统。本实用新型包。
2、括分数阶PID控制器、微机控制器、水泵驱动器、水泵机组、储水箱、传感器组，分数阶PID控制器的三路分别连接A/D转换器、微机控制器、D/A转换器，设置在储水箱的传感器组一路与分数阶PID控制器连接，另一路与A/D转换器连接，D/A转换器的一路依次连接水泵驱动器、水泵机组、储水箱。本实用新型的供水系统控制过程是以分数阶PID控制器为核心的，分数阶PID的阶次可以连续取值，进一步拓宽了整数阶PID控制器参数的选择范围，这使得分数阶PID控制器结构灵活，可根据供水系统不同性能特性和要求，选择合适的微分阶次和积分阶次，获得最佳的控制效果。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图1页(19。
3、)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页1/1页21.一种分数阶PID控制的高效供水系统，其特征在于：包括分数阶PID控制器（5）、微机控制器（6）、水泵驱动器（8）、水泵机组（9）、储水箱（10）、传感器组，分数阶PID控制器（5）的三路分别连接A/D转换器（4）、微机控制器（6）、D/A转换器（7），设置在储水箱（10）的传感器组一路与分数阶PID控制器（5）连接，另一路与A/D转换器（4）连接，D/A转换器（7）的一路依次连接水泵驱动器（8）、水泵机组（9）、储水箱（10）。2.根据权利要求1所述的分数阶PID控制的高效供水系统，。
4、其特征在于：所述的传感器组由压力传感器（11）、水位传感器（12）和流量传感器（13）构成。权 利 要 求 书CN 202644655 U1/2页3分数阶 PID 控制的高效供水系统技术领域0001 本实用新型涉及一种分数阶PID控制的高效供水系统。背景技术0002 整数阶PID控制器由于控制算法简单，参数易于整定，鲁棒性强等优点被广泛用于工业控制中，然而近几年，越来越多的研究关注与被控对象或控制器是分数阶的系统，这是因为许多控制系统或真实的物理对象更适合任意阶的微分方程和积分方程来表示，整数阶PID控制器由于其控制算法的简单性，因此仅适用于单输入单输出的最小相位系统，而且不能同时满足的控制系。
5、统的不同性能要求，在确定大时滞，不确定等受控系统时，需要多个PID控制器串联才能达到理想的控制效果。0003 分数阶PID控制器的响应能力和抗干扰能力优于传统的整数阶控制器，鲁棒性能和调节性能优于传统的整数阶PID控制器，这使得分数阶PID控制器在不用多个串联的情况下就能有效地检测供水网中参数，高效稳定地控制供水系统。实用新型内 容0004 本实用新型所解决的技术问题是提供一种以分数阶PID控制器为核心的。分数阶PID的阶次可以连续取值，进一步拓宽了整数阶PID控制器参数的选择范围，这使得分数阶PID控制器结构灵活，可根据供水系统不同性能特性和要求，选择合适的微分阶次和积分阶次，获得最佳的控制。
6、效果的分数阶PID控制的高效供水系统。0005 为解决上述的技术问题，本实用新型采用的技术方案：0006 一种分数阶PID控制的高效供水系统，其特殊之处在于：包括分数阶PID控制器、微机控制器、水泵驱动器、水泵机组、储水箱、传感器组，分数阶PID控制器的三路分别连接A/D转换器、微机控制器、D/A转换器，设置在储水箱的传感器组一路与分数阶PID控制器连接，另一路与A/D转换器连接，D/A转换器的一路依次连接水泵驱动器、水泵机组、储水箱。0007 上述的传感器组由压力传感器、水位传感器和流量传感器构成。0008 与现有技术相比，本实用新型的有益效果：0009 本实用新型的供水系统控制过程是以分数。
7、阶PID控制器为核心的，分数阶PID的阶次可以连续取值，进一步拓宽了整数阶PID控制器参数的选择范围，这使得分数阶PID控制器结构灵活，可根据供水系统不同性能特性和要求，选择合适的微分阶次和积分阶次，获得最佳的控制效果；本实用新型的供水系统采用分数分数阶PID控制器，使得微分器和积分器的阶次可以不是整数，而且它比整数阶PID控制器多了两个可调参数，可取得比整数阶PID控制器更好的动态性能。附图说明0010 图1为实用新型的原理图。说 明 书CN 202644655 U2/2页4具体实施方式0011 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。0012 参见图1，本实用新型包括分数阶PI。
8、D控制器5、微机控制器6、水泵驱动器8、水泵机组9、储水箱10、传感器组，分数阶PID控制器5的三路分别连接A/D转换器4、微机控制器6、D/A转换器7，设置在储水箱10的传感器组一路与分数阶PID控制器5连接，另一路与A/D转换器4连接，D/A转换器7的一路依次连接水泵驱动器8、水泵机组9、储水箱10。0013 上述的传感器组由压力传感器11、水位传感器12和流量传感器13构成。0014 本实用新型的分数阶PID控制器5并配以A/D转换器4,D/A转换器7，A/D转换器4将传感器送来的信号进行变换和处理后送给分数阶PID控制器5并将其作为分数阶PID控制器5的反馈量，控制器的输出量经过D/A。
9、转换器7转化以电压的信号送到水泵驱动器8，水泵驱动,8根据分数阶PID控制器5输出的参数来决定水泵机组9向储水箱10中的供水量。0015 工作流程：压力传感器11、水位传感器12和流量传感器13分别用来检测水压1、水箱水位2和水流量3，并将检测到的参数送于A/D转换器4，A/D转换器4将数据处理和转化后送给分数阶PID控制器5，分数阶PID控制器5又与微机控制器6相连，分数阶PID控制器5经过D/A转换器7将转化后信号传送给水泵驱动器8，水泵驱动器8根据接到信号决定水泵机组9对储水箱10的供水量，因此水泵驱动器8与水泵机组9相连，水泵机组9又与水箱10相连，储水箱10通过压力传感器11、水位传感器12和流量传感器13接回分数阶PID控制器5，将水压1、水位2、水流量3三个参数反馈回分数阶PID控制器5。说 明 书CN 202644655 U1/1页5图1说 明 书 附 图CN 202644655 U。