基于ARM的小區供水系統節能控制
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模糊控制具有對被控制對象的數學模型依賴性弱、不需要建立精確數學模型的優點，而PID控制算法具有簡單、容易實現等優點，因此，把模糊控制與PID控制在不同的區域實行分級控制，就能發揮模糊控制和PID控制各自的優點。在誤差較大時，采用模糊控制使系統快速趨向設定值，并且能實現超調較小的良好動態特性；誤差較小時即趨于穩定時，采用PID控制算法發揮PID控制精確、靜態誤差小等優點，進一步改善靜態特性。由于供水系統具有時滯性和非線性，同時建立它的精確數學模型在目前來看還是不可能的，因此本系統采用了模糊PID對供水系統進行控制。
2.2.3 串口通信模塊
本系統直接使用了ARM7-LPC2129的片內兩個UART接口。其中UART0與變頻器通信，UART1與上位機（PC）通信。
2.2.4 開關量輸入/輸出模塊
本系統采用了ARM7-LPC2129的通用輸入/輸出口做為開關量的輸入/輸出接口，用于接收火災信號、緩沖水池的液位信號，完成泵組啟停邏輯控制等相關輔助功能。
2.2.5 CAN接口模塊
現場總線是工業控制中的控制局域網，代表了未來工業控制的發展方向。由于它的飛速發展，各項工控技術均向現場總線靠攏，因此本系統還開發了CAN接口（ARM7-LPC2129帶有一個CAN接口）驅動程序，為系統能接入現場總線網絡提供技術支持。
2.3 軟件設計
本系統應用程序采用結構化模塊設計，由主程序和中斷服務程序等組成。中斷服務程序定時檢測用戶端管道壓力和流量，并完成A/D轉換，采樣數據經數字濾波送專家系統分析確定系統的工作點。工作點確定后經模糊PID模塊迅速把系統穩定在該工作點處，通過上下位機的通信程序實現上位PC對下位機的監控，同時在軟件的設計中加入了軟件看門狗，增強了系統的抗干擾能力。主程序框圖如圖3。
3 結束語
由于本系統嵌入了含有泵理論和水動力學的專家系統及模糊PID控制，所以能較好地實時跟蹤用戶需求，更好地發揮了變頻調速的節能潛力并取得了良好的節能效果；同時系統還具有很好的快速性、穩定性和很好的抗干擾能力。由于具有良好的供水品質和節能效果，使得本系統不僅能應用在小區供水中還可以應用在樓宇供水及工廠企業的供水節能改造中。
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