[实用新型]基于云模型的水箱液位控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水箱液位控制系统，特别的指出一种基于云模型的水箱液位控制系统。

背景技术

在工业生产以及人们生活中等诸多领域经常涉及到液位的控制问题，例如居民生活用水的供应、金属冶炼、溶液过滤、化工生产等多种行业的生产加工过程，经常需要使用蓄水池。通常蓄水池的液位需要固定在某一高度，因为液位过低可能会满足不了生产生活的需求，液位过高则会造成资源的浪费。这些不同背景的工业现场都可以简化为某种水箱的液位控制问题。

云模型是李德毅院士在概率论和模糊数学理论两者交互的基础之上，通过特定的结构算法所形成的定性概念与其定量表示之间的转换模型。目前，云模型的研究大多停留在理论阶段。将云模型与实际的工业现场结合是云模型研究的热点之一。鉴于此，本实用新型将云模型控制器运用在水箱液位控制中。工业控制现场的数学模型往往很难建立精确的数学模型，而云模型又具有不依赖精确的数学模型的特点，本实用新型就是将云模型控制器运用在水箱的液位控制系统中。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供基于云模型的水箱液位控制系统，解决了在没有精确的数学模型控制下，水箱液位难以准确调控的问题，对工业生产中的水箱液位控制具有一定的实用性。

实现本实用新型目的的技术方案如下：

基于云模型的水箱液位控制系统，包括水箱和云模型控制系统，所述的水箱外表面设有液位刻度标示，其特征在于，水箱内部设有防波板，所述的防波板与水箱下表面垂直，水箱下表面设有出水管，出水管上方设有手动闸板，还包括水箱底部设有引压空，所述的引压空内连接压力变送器；

所述的云模型控制系统包括液位读取模块和水泵控制模块；

所述的云模型的规则推理的规则库为：

IfA＝A_K,ThenB＝B_K,K＝1～L

其中，A作为云模型规则推理的前件云，规则B作为规则推理的后件云，还包括与输入模块和输出模块，所述的输入模块的输入端与压力变送器的输出端连接，输出端与液位读取模块输入端连接，所述的输出模块的输入端与液位读取模块的输出端连接，输出端分别连接了水泵和变频器的输入端，变频器的输出端连接水泵。

进一步的，所述的水泵采用S18WG-18微型增压水泵，输入功率为260W，额定电压220V，额定电流1.2A，额定频率50Hz，额定转速2800r/min，所述的变频器采用三菱的FS520S变频器，其额定电流为4～20ma，额定频率为0～50Hz。

进一步的，所述的压力变送器采用福光百特的FB0803CE2R型压力变送器，供电电压为直流24V，最大工作压力为225kPa,量程为0～150kPa，输出电流为4～20mA。

采用上述结构后，本实用新型提出的基于云模型的水箱液位控制系统，所述的压力变送器测试水箱内的水压，将水压值对应为液位值，所述的云模型控制系统将液位值作为云模型的输入的条件云，在云模型控制系统的规则推理下，所述的云模型控制系统将输出作为变频器的频率指标，该频率指标将控制变频器对水泵的开启大小或者闸板的开启大小，在没有精确数学模型的情况下，做到了对水箱液位的调整控制。

附图说明

图1所示是本实用新型的控制模块化结构框图。

图2所示是本实用新型的水箱结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

基于云模型的水箱液位控制系统，包括水箱1和云模型控制系统，所述的水箱1外表面设有液位刻度标示2，其特征在于，水箱内部设有防波板3，所述的防波板3与水箱1下表面垂直，水箱1下表面设有出水管4，出水管4上方设有手动闸板5，还包括水箱1底部设有引压空6，所述的引压空6内连接压力变送器7；

所述的云模型控制系统包括液位读取模块和水泵控制模块；

所述的云模型的规则推理的规则库为：

IfA＝A_K,ThenB＝B_K,K＝1～L

其中，A作为云模型规则推理的前件云，规则B作为规则推理的后件云；

还包括与输入模块和输出模块，所述的输入模块的输入端与压力变送器的输出端连接，输出端与液位读取模块输入端连接，所述的输出模块的输入端与液位读取模块的输出端连接，输出端分别连接了水泵控制模块和变频器的输入端，变频器的输出端连接水泵。