【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及水泵控制，尤其涉及一种高效节能的输送水智能控制系统。
技术介绍
1、离心泵是一种利用液体在高速旋转时产生的离心力来输送液体的设备。离心式水泵在不同的运行工况下，其性能和工作特点会有所变化。水泵设计时通常有一个额定工况，包括额定流量、额定扬程和额定转速。在额定工况下，水泵的性能表征最准确，其输出功率和效率可以达到最佳状态。但是，在负载和过负荷等情况下，按照额定工况点控制水泵，也很难达到最大效率。
2、现有技术中，调节水泵工况是为了使水泵满足实际需求，提高工作效率和运行可靠性。例如调整流量，调节扬程，调节传动装置等。目前基本是基于工作人员的经验调节，或者变频器自动控制。但是，人工调节依赖经验，需要花费很长时间才能调整到合适的工况点；变频器调节范围有限，无法针对水泵中众多参数进行调节。
3、有鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
1、本申请提供一种高效节能的输送水智能控制系统，综合考虑到水泵的工作效率、节能和安全性，采用粒子群算法得到最优的运行工况特征来控制水泵，从而得到高效节能的输送水智能控制系统。
2、本申请提供的高效节能的输送水智能控制系统，适用于对水泵的调节，所述系统包括：水泵，以及与水泵连接的参数采集模块，算法优化模块和控制模块；
3、参数采集模块，用于实时采集水泵电机参数、水泵扬程和流量，实时采集当前运行工况特征，实时采集水泵电机的轴电流和轴电压，实时采集水泵的能量消耗量；
4、算法优化模块，用于根据
5、控制模块，用于根据所述最优运行工况特征控制所述水泵。
6、可选的，所述电机为永磁同步变频电机；
7、所述根据水泵电机的轴电流和轴电压以及电机消磁线圈参数，确定轴电流安全区间和轴电压安全区间，包括：
8、根据当前消磁线圈参数确定能够消除的最大轴电流绝对值和最大轴电压绝对值。
9、可选的，所述以所述水泵当前效率和能量消耗量构建目标函数，包括：
10、通过下式，最大化所述水泵当前效率和最小化能量消耗量来构建目标函数y；
11、y＝η-θ
12、其中，η为水泵当前效率，θ为能量消耗量。
13、可选的，所述粒子群算法中的适应度函数q如下：
14、q＝y-k×[(a-a′)+(b-b′)]
15、其中，a为当前轴电流，b为当前轴电压，a′为最大轴电流绝对值，b′为最大轴电压绝对值，k为约束项的调节系数。
16、可选的，所述将当前运行工况特征抽象为粒子群，执行粒子群算法，得到最优工况特征，包括：
17、根据历史数据计算运行工况特征之间的相关系数；
18、根据所述相关系数和运行工况特征所属的实体，将相关的运行工况特征划分为一个粒子群，得到多个粒子群；
19、对每个粒子群执行粒子群算法，得到最优工况特征。
20、可选的，所述运行工况特征至少包括：进口阀门开度、出口阀门开度、整流片的预旋角度、水泵的转速、电机的运行工况特征和高效稳流装置的多个调节参数；
21、所述根据所述相关系数和运行工况特征所属的实体，将相关的运行工况特征划分为一个粒子群，得到多个粒子群，包括：
22、获取相关系数大于设定阈值的多个目标运行工况特征，从所述多个目标运行工况特征中选取属于一个实体的运行工况特征分化为一个粒子群；
23、其中，实体包括水泵本体、高效稳流装置以及水泵电机。
24、可选的，所述对每个粒子群执行粒子群算法，得到最优工况特征，包括：
25、按照粒子数量从大到小的顺序对多个粒子群进行排序，根据排序确定每个粒子群的内部循环次数，排序越靠前则内部循环次数越高；
26、按照从前到后的顺序对粒子群先后执行优化算法，每个粒子群完成内部循环次数的优化后再转到下个粒子群。
27、本申请提供的系统应用于离心式水泵的控制，通过计算水泵的功率，消耗能量，以及轴电流安全区间和轴电压安全区间，得到粒子群算法所需的目标函数和约束项，进而将当前运行工况特征抽象为粒子群进行优化，得到最优运行工况，其同时满足了水泵的高功率，低能耗和避免轴承滚珠等的电性损伤；而且，粒子群算法具备智能性，解决了人工调优带来的人力成本低的问题，且能对众多工况特征同时调节。
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1.一种高效节能的输送水智能控制系统，其特征在于，适用于对水泵的调节，所述系统包括：水泵，以及与水泵连接的参数采集模块，算法优化模块和控制模块；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电机为永磁同步变频电机；
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述以所述水泵当前效率和能量消耗量构建目标函数，包括：
4.根据权利要求3所述的系统，所述粒子群算法中的适应度函数q如下：
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述将当前运行工况特征抽象为粒子群，执行粒子群算法，得到最优工况特征，包括：
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述运行工况特征至少包括：进口阀门开度、出口阀门开度、整流片的预旋角度、水泵的转速、电机的运行工况特征和高效稳流装置的多个调节参数；
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述对每个粒子群执行粒子群算法，得到最优工况特征，包括：
【技术特征摘要】
1.一种高效节能的输送水智能控制系统，其特征在于，适用于对水泵的调节，所述系统包括：水泵，以及与水泵连接的参数采集模块，算法优化模块和控制模块；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电机为永磁同步变频电机；
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述以所述水泵当前效率和能量消耗量构建目标函数，包括：
4.根据权利要求3所述的系统，所述粒子群算法中的适应度函数q如下：
...【专利技术属性】
技术研发人员：凌海，徐健，陈磊，
申请(专利权)人：江阴东为资源再生技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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