效率、效益、效能
撰文：冯少辉
当工艺需要流量变化时有两种调整方式：1）泵流量不变，通过节流调整管路特性曲线改变流量；2）管路特性曲线不变，通过调整泵转速改变流量。在同样流量情况下，通过节流调节的能耗高于降速调节能耗，所以变速调节可以节能。泵的工作点由泵的特性和管路特性共同决定，如果要在保证扬程的情况下，调节流量就需要同时进行节流调节和变速调节。为了适应工艺的变化，流量的变频节能优化控制方案要同时使用变频调节和节流调节。见图 58‑1。
为了解决常规离心泵变频控制存在的只能人为改变频率实现节能，无法根据流量控制的实时情况动态优化控制的弊端。同时为了克服泵能力大，能力过剩严重，能耗高、设备损伤大；流量变化时，调参不及时等问题。可以采用如下的流量变频节能优化控制系统。
图 58‑1 流量变频节能优化控制
变频节能控制系统，具体控制策略如下：
根据流量控制回路的模式决定节能优化控制系统模式：流量控制系统模式为手动，则节能优化控制系统模式也设置为手动，否则设置为自动模式。
根据流量调节阀开度与期望开度的差值计算出控制量进行变频器控制，以调节离心泵泵速。
为了防止变频器频繁调节，控制器采用死区PID控制策略。当调节阀开度与期望开度之差在规定范围（±5%）以内将不触发控制作用。
为了实现既能流量调节又能根据实际情况节能的目的，控制系统推荐的期望开度应该大一些以节能，推荐的期望开度为80%。死区PID的死区为±5%。而且为了保证控制系统始终正常工作在手动模式时设定值不跟踪测量值。如果存在变频器太低影响离心泵寿命的情况，应设置合理的控制器输出下限。自控投用时考虑到可能存在大的偏差，推荐的PID参数为弱比例，强积分。
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