BR112019018584B1

BR112019018584B1 - METHOD FOR CONTROLLING THE ROTATIONAL SPEED OF A CENTRIFUGAL PUMP OPERATED ON AN OPEN HYDRAULIC CIRCUIT AND CENTRIFUGAL PUMP

Info

Publication number: BR112019018584B1
Application number: BR112019018584-4A
Authority: BR
Inventors: Martin Eckl; Joachim Schullerer
Original assignee: KSB SE & Co. KGaA
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2018-03-07
Publication date: 2023-09-12

Abstract

A presente invenção refere-se a um método para controlar a velocidade de rotação de uma bomba centrífuga operada em um circuito hidráulico aberto, em que o controlador do sistema de controle da bomba determina a velocidade de rotação desejada do acionamento da bomba, levando em consideração uma cabeça de entrega desejada e uma cabeça de entrega real, bem como a velocidade rotacional real. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a uma bomba centrífuga e a um método para controlar a velocidade de rotação de uma bomba centrífuga operada em um circuito hidráulico aberto, em que o controlador do sistema de controle da bomba determina uma velocidade de rotação desejada do acionamento da bomba, levando em consideração uma cabeça de entrega desejada e uma cabeça de entrega real, assim como a velocidade de rotação real, em que, para o cálculo da velocidade de rotação desejada, o controlador levar em consideração um parâmetro de correção para descrever a cabeça geodésica.The present invention relates to a method for controlling the rotational speed of a centrifugal pump operated in an open hydraulic circuit, wherein the pump control system controller determines the desired rotational speed of the pump drive, taking into account a desired delivery head and an actual delivery head, as well as the actual rotational speed. More specifically, the present invention relates to a centrifugal pump and a method for controlling the rotational speed of a centrifugal pump operated in an open hydraulic circuit, wherein the controller of the pump control system determines a desired rotational speed. of the pump drive, taking into account a desired delivery head and an actual delivery head, as well as the actual rotation speed, whereby, to calculate the desired rotation speed, the controller takes into account a correction parameter for describe the geodesic head.

Description

FIELD OF INVENTION

[001] A presente invenção refere-se a um método para controlar a velocidade de rotação de uma bomba centrífuga operada em um circuito hidráulico aberto, em que o controlador do sistema de controle da bomba determina a velocidade de rotação desejada do acionamento da bomba, levando em consideração uma cabeça de entrega desejada e uma cabeça de entrega real, bem como a velocidade rotacional real.[001] The present invention relates to a method for controlling the rotational speed of a centrifugal pump operated in an open hydraulic circuit, wherein the pump control system controller determines the desired rotational speed of the pump drive, taking into account a desired delivery head and an actual delivery head, as well as the actual rotational speed.

BACKGROUND OF THE INVENTION

[002] As bombas centrífugas controladas por velocidade de rotação do estado da técnica utilizam predominantemente controladores PI para determinar a velocidade de rotação desejada. O componente P pode ser usado para determinar a rapidez com que a bomba atinge o valor desejado. O componente I pode ser usado para definir como os desvios de controle dinamicamente persistentes devem ser eliminados. Com um componente I de zero, um desvio de controle permanente sempre permanece.[002] State-of-the-art centrifugal pumps controlled by rotational speed predominantly use PI controllers to determine the desired rotational speed. The P component can be used to determine how quickly the pump reaches the desired value. Component I can be used to define how dynamically persistent control deviations are to be eliminated. With an I component of zero, a permanent control deviation always remains.

[003] Como a configuração de ambos os parâmetros do controlador influencia a dinâmica do sistema geral, os parâmetros do controlador não podem ser ajustados separadamente, mas apenas a partir de uma consideração holística da dinâmica do sistema. Na prática, o ajuste correto desses parâmetros representa, portanto, um enorme desafio. As regras clássicas para o ajuste de controladores PI ou PID também se referem a sistemas lineares; caso contrário, uma linearização deve ser realizada antecipadamente no ponto de operação. Se este for o caso, os parâmetros do controlador encontrados de forma geral são ajustados de maneira ideal nas proximidades do ponto de operação selecionado.[003] Since the configuration of both controller parameters influences the overall system dynamics, the controller parameters cannot be adjusted separately, but only from a holistic consideration of the system dynamics. In practice, the correct adjustment of these parameters therefore represents an enormous challenge. The classical rules for tuning PI or PID controllers also refer to linear systems; otherwise, a linearization must be carried out in advance at the operating point. If this is the case, the controller parameters generally found are optimally adjusted in the vicinity of the selected operating point.

[004] Pelas razões acima expostas, o uso de um controlador PI para uma bomba centrífuga rotacional controlada por velocidade não é a solução ideal. Por um lado, as bombas mostram um comportamento fortemente não linear; por outro lado, as bombas devem poder operar de forma estável em diferentes regiões operacionais. Por exemplo, o ponto de operação durante a inicialização da bomba pode ser diferente do ponto de operação durante a operação constante da bomba. O ajuste dos parâmetros do controlador de um controlador PI ou PID é, portanto, sempre com base em um compromisso entre esses diferentes pontos de operação de bombeamento.[004] For the reasons explained above, the use of a PI controller for a speed-controlled rotational centrifugal pump is not the ideal solution. On the one hand, the pumps show strongly nonlinear behavior; on the other hand, pumps must be able to operate stably in different operating regions. For example, the operating point during pump startup may be different from the operating point during constant pump operation. Adjustment of the controller parameters of a PI or PID controller is therefore always based on a compromise between these different pumping operating points.

[005] Como resultado dos problemas descritos acima, outras formulações de controle já foram testadas. Um exemplo é fornecido pelos chamados controladores de afinidade, que operam com base nas leis de afinidade. Esses tipos de controlador são considerados robustos, especialmente, mesmo em diversas situações operacionais, e tornam obsoleto o ajuste complexo discutido anteriormente dos parâmetros do controlador. Uma limitação desvantajosa desses tipos de controlador, no entanto, é que, até o momento, eles só podem ser usados em circuitos hidráulicos fechados. Em um circuito aberto, onde uma cabeça geodésica pode ter que ser superada sob certas circunstâncias, a relação matemática entre as quantidades acima muda e o controle não leva a um resultado satisfatório.[005] As a result of the problems described above, other control formulations have already been tested. An example is provided by so-called affinity controllers, which operate on the basis of affinity laws. These types of controllers are considered robust, especially even in diverse operating situations, and make the previously discussed complex adjustment of controller parameters obsolete. A disadvantageous limitation of these types of controller, however, is that, to date, they can only be used in closed hydraulic circuits. In an open circuit, where a geodesic head may have to be overcome under certain circumstances, the mathematical relationship between the above quantities changes and control does not lead to a satisfactory result.

[006] Uma modificação adequada do controlador é, portanto, procurada para resolver o problema acima mencionado.[006] A suitable modification of the controller is therefore sought to solve the aforementioned problem.

[007] Este objetivo é alcançado pelo método com os recursos da reivindicação 1. Projetos vantajosos do método são o objeto das reivindicações dependentes.[007] This objective is achieved by the method with the resources of claim 1. Advantageous designs of the method are the subject of the dependent claims.

DESCRIPTION OF THE INVENTION

[008] De acordo com a invenção, é proposto um método para controlar a velocidade de rotação de uma bomba centrífuga operada em um circuito hidráulico aberto. O método é com base em um controlador do sistema de controle da bomba, que calcula a velocidade de rotação desejada do acionamento da bomba, levando em consideração a cabeça de entrega desejada e a cabeça de entrega real, bem como a velocidade de rotação real. Este controlador não é um controlador PI nem PID. A modificação do controlador prevê a extensão por pelo menos um parâmetro de correção para levar em conta e compensar uma cabeça geodésica que deve ser manuseada pela bomba. Com a ajuda deste parâmetro de correção, a formulação de controle também pode ser usada para circuitos hidráulicos abertos.[008] According to the invention, a method is proposed for controlling the rotational speed of a centrifugal pump operated in an open hydraulic circuit. The method is based on a pump control system controller, which calculates the desired rotational speed of the pump drive, taking into account the desired delivery head and the actual delivery head, as well as the actual rotational speed. This controller is neither a PI nor PID controller. The controller modification provides for the extension by at least one correction parameter to take into account and compensate for a geodetic head that must be handled by the pump. With the help of this correction parameter, the control formulation can also be used for open hydraulic circuits.

[009] É particularmente preferível que o parâmetro de correção seja usado para deslocar a cabeça de entrega/curva de velocidade de rotação, em particular para fornecer um deslocamento vertical da cabeça de entrega/curva de velocidade de rotação. Como resultado, pode-se facilmente compensar a cabeça geodésica.[009] It is particularly preferable that the correction parameter is used to shift the delivery head/rotation speed curve, in particular to provide a vertical displacement of the delivery head/rotation speed curve. As a result, one can easily compensate for the geodesic head.

[010] A extensão proposta da formulação de controle é particularmente vantajosa para os tipos de controlador que fazem uso da lei de afinidade para determinar o valor desejado ou o valor do ponto de ajuste; estes são doravante referidos como controladores de afinidade. De acordo com um projeto vantajoso, a formulação de controle assume uma relação quadrática entre a velocidade de rotação e a cabeça de entrega para o cálculo do valor do ponto de ajuste. Isso resulta em uma curva de controle parabólica, que pode ser deslocada para cima ou para baixo por meio do parâmetro de correção.[010] The proposed extension of the control formulation is particularly advantageous for controller types that make use of the affinity law to determine the desired value or set point value; these are hereinafter referred to as affinity controllers. According to an advantageous design, the control formulation assumes a quadratic relationship between the rotational speed and the delivery head for the calculation of the set point value. This results in a parabolic control curve, which can be shifted up or down via the correction parameter.

[011] Além disso, para esses tipos de controlador, para o cálculo da velocidade de rotação desejada, a relação quadrática entre a velocidade de rotação desejada e a cabeça de entrega desejada é de forma preferencial comparada com a relação quadrática entre a velocidade de rotação real e a cabeça de entrega real. A velocidade de rotação desejada pode ser determinada com base nessa relação. Ao inverter a relação quadrática, é possível compensar o comportamento não linear da bomba ao mesmo tempo. Isso permite que a bomba seja estabilizada da mesma maneira que um sistema linear.[011] Additionally, for these types of controller, for calculating the desired rotation speed, the quadratic relationship between the desired rotation speed and the desired delivery head is preferably compared to the quadratic relationship between the rotation speed real and the real delivery head. The desired rotation speed can be determined based on this relationship. By inverting the quadratic relationship, it is possible to compensate for the non-linear behavior of the pump at the same time. This allows the pump to be stabilized in the same way as a linear system.

[012] De acordo com outro projeto preferido da invenção, a parábola da curva de controle definida pela relação quadrática entre a velocidade de rotação e a cabeça de entrega é deslocada para a origem das coordenadas pelo parâmetro de correção, pelo qual a compensação pode ser feita para uma cabeça geodésica na pressão ou do lado de sucção da bomba.[012] According to another preferred design of the invention, the parabola of the control curve defined by the quadratic relationship between the rotational speed and the delivery head is shifted to the origin of the coordinates by the correction parameter, whereby compensation can be made for a geodesic head on the pressure or suction side of the pump.

[013] Na prática, o valor da correção depende das condições existentes em todo o sistema hidráulico. A cabeça geodésica e, portanto, o valor exigido do parâmetro de correção também pode ser alterado durante a operação de bombeamento. Por esse motivo, é desejável que o valor do parâmetro de correção seja determinado automaticamente pelo sistema de controle da bomba durante a operação de bombeamento.[013] In practice, the value of the correction depends on the conditions existing throughout the hydraulic system. The geodetic head and therefore the required value of the correction parameter can also be changed during the pumping operation. For this reason, it is desirable that the value of the correction parameter is determined automatically by the pump control system during pumping operation.

[014] Uma opção para a determinação automática do parâmetro de correção é atribuir primeiro um valor inicial definível ao parâmetro de correção quando a bomba é comissionada. Um valor inicial adequado é, por exemplo, zero. O valor requerido do parâmetro de correção para a compensação da cabeça geodésica pode então ser determinado a partir do erro de controle que ocorre durante a operação, uma vez que a cabeça de entrega desejada e a cabeça de entrega real são conhecidas pelo sistema de controle da bomba. O valor do parâmetro de correção pode ser ajustado posteriormente até que a cabeça de entrega desejada seja alcançada.[014] One option for automatically determining the correction parameter is to first assign a definable initial value to the correction parameter when the pump is commissioned. A suitable starting value is, for example, zero. The required value of the correction parameter for geodetic head compensation can then be determined from the control error that occurs during operation, since the desired delivery head and the actual delivery head are known by the control system. bomb. The correction parameter value can be further adjusted until the desired delivery head is achieved.

[015] Matematicamente, a determinação do parâmetro de correção k pode ser descrito usando a seguinte equação: [015] Mathematically, the determination of the correction parameter k can be described using the following equation:

[016] Aqui, a expressão err caracteriza o valor do erro que ocorre entre a cabeça de entrega desejada e a cabeça de entrega real ocorrente. Registrando a diferença entre a cabeça de entrega desejada e a cabeça de entrega real ocorrente, o sistema de controle da bomba conhece o valor atual do erro e o sistema de controle da bomba pode calcular o valor de correção k com base na equação acima.[016] Here, the expression err characterizes the value of the error that occurs between the desired delivery head and the actual occurring delivery head. By recording the difference between the desired delivery head and the actual occurring delivery head, the pump control system knows the current error value, and the pump control system can calculate the correction value k based on the above equation.

[017] É particularmente preferível que a determinação do parâmetro de correção seja realizada regularmente e, particularmente, de preferência seja repetida em intervalos periódicos. Isso é particularmente apropriado se a cabeça geodésica puder ser alterada durante a operação de bombeamento. Também é apropriado determinar o parâmetro de correção imediatamente após o comissionamento inicial. Como alternativa, é possível determinar o valor de correção em pontos aleatórios indefinidos no tempo.[017] It is particularly preferable that the determination of the correction parameter is carried out regularly and, particularly, preferably it is repeated at periodic intervals. This is particularly appropriate if the geodetic head can be changed during the pumping operation. It is also appropriate to determine the correction parameter immediately after initial commissioning. Alternatively, it is possible to determine the correction value at undefined random points in time.

[018] Além do método inventivo, a presente invenção também se refere a uma bomba centrífuga com um sistema de controle da bomba para a execução do método inventivo. Por conseguinte, as mesmas vantagens e propriedades da bomba centrífuga são as mesmas que já foram discutidas em detalhes acima no contexto do método inventivo. Por esse motivo, nenhuma repetição da descrição é fornecida.[018] In addition to the inventive method, the present invention also relates to a centrifugal pump with a pump control system for carrying out the inventive method. Therefore, the same advantages and properties of the centrifugal pump are the same as those already discussed in detail above in the context of the inventive method. For this reason, no repetition of the description is provided.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[019] Mais detalhes e vantagens da invenção serão explicados em mais detalhes abaixo com o auxílio de uma pluralidade de representações das Figuras. Aqui: - Figura 1: mostra uma curva característica de velocidade de rotação/cabeça de entrega para um circuito hidráulico fechado; - Figura 2: mostra uma curva característica de velocidade de rotação/cabeça de entrega para um circuito hidráulico aberto; e - Figura 3: mostra um diagrama de tempo/entrega para ilustrar a qualidade do controle da forma inventiva de controle em comparação com as técnicas de controle convencionais.[019] Further details and advantages of the invention will be explained in more detail below with the aid of a plurality of representations of the Figures. Here: - Figure 1: shows a rotation speed/delivery head characteristic curve for a closed hydraulic circuit; - Figure 2: shows a rotational speed/delivery head characteristic curve for an open hydraulic circuit; and - Figure 3: shows a time/delivery diagram to illustrate the control quality of the inventive form of control compared to conventional control techniques.

DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION

[020] O conceito central desta invenção consiste no uso de um novo tipo de controlador para o controle de velocidade rotacional de uma bomba centrífuga. Ao contrário do que é proposto no estado da técnica, o recurso não é feito para um controlador PI ou PID, mas um controlador de afinidade é usado, que usa as leis de afinidade para determinar o ponto de ajuste/ valores desejados e, portanto, é com base em uma relação quadrática entre a velocidade de rotação e a cabeça de entrega resultante da bomba centrífuga.[020] The central concept of this invention consists of the use of a new type of controller to control the rotational speed of a centrifugal pump. Contrary to what is proposed in the prior art, the feature is not made for a PI or PID controller, but an affinity controller is used, which uses the affinity laws to determine the desired setpoint/values and, therefore, It is based on a quadratic relationship between the rotational speed and the resulting delivery head of the centrifugal pump.

[021] Para uma descrição funcional deste controlador de afinidade, é feita referência à Figura 1. No diagrama, a cabeça de entrega é plotada contra a velocidade de rotação da bomba ajustada. O diagrama mostra em detalhes uma relação quadrática entre a cabeça de entrega H e a velocidade de rotação n, que pode ser descrita pela equação: H~n2 (Equação 1)[021] For a functional description of this affinity controller, reference is made to Figure 1. In the diagram, the delivery head is plotted against the adjusted pump rotational speed. The diagram shows in detail a quadratic relationship between the delivery head H and the rotation speed n, which can be described by the equation: H~n2 (Equation 1)

[022] Além disso, uma velocidade de rotação real natual e uma velocidade de rotação desejada ndesejada são indicadas de maneira exemplar na representação da Figura 1. Em virtude da relação quadrática, a razão entre os valores desejados e reais é determinada de acordo com a seguinte equação: [022] Furthermore, a natural actual rotational speed and an undesired desired rotational speed are indicated in an exemplary manner in the representation of Figure 1. Due to the quadratic relationship, the ratio between the desired and actual values is determined according to the following equation:

[023] As cabeças de entrega desejadas e reais são sempre conhecidas durante a operação. A velocidade rotacional real atualmente presente também é conhecida. A velocidade de rotação desejada (valor do ponto de ajuste) é calculada pelo controlador de afinidade de acordo com Equação 3 da seguinte forma [023] The desired and actual delivery heads are always known during operation. The actual rotational speed currently present is also known. The desired rotation speed (setpoint value) is calculated by the affinity controller according to Equation 3 as follows

[024] Dessa maneira, o controlador está sempre se ajustando à cabeça de entrega desejada correta. Ao inverter a relação quadrática entre a cabeça de entrega e a velocidade de rotação, o comportamento não linear da bomba é compensado e a bomba pode ser estabilizada da mesma maneira que um sistema linear. O controlador é robusto em diferentes situações operacionais, e o ajuste demorado dos parâmetros do controlador não é mais necessário.[024] This way, the controller is always adjusting to the correct desired delivery head. By inverting the quadratic relationship between delivery head and rotational speed, the nonlinear behavior of the pump is compensated and the pump can be stabilized in the same way as a linear system. The controller is robust in different operating situations, and time-consuming adjustment of controller parameters is no longer necessary.

[025] Uma limitação do controlador de afinidade é que, em projetos anteriores, ele só pode ser usado em circuitos hidráulicos fechados. Em um circuito aberto, no qual uma cabeça geodésica precisa ser superada, a curva H/n na Figura 1 é deslocada e a relação matemática é alterada.[025] A limitation of the affinity controller is that, in previous designs, it can only be used in closed hydraulic circuits. In an open circuit, in which a geodesic head must be overcome, the H/n curve in Figure 1 is shifted and the mathematical relationship is changed.

[026] O conceito da presente invenção consiste na modificação do controlador de afinidade de tal maneira que também leva a resultados aceitáveis dentro de um circuito hidráulico aberto. De acordo com a invenção, isso é alcançado pelas extensões do controlador de afinidade por um parâmetro para descrever a cabeça geodésica.[026] The concept of the present invention consists of modifying the affinity controller in such a way that it also leads to acceptable results within an open hydraulic circuit. According to the invention, this is achieved by extending the affinity controller by a parameter to describe the geodesic head.

[027] A curva na Figura 2 mostra a relação entre a cabeça de entrega e a velocidade de rotação com a suposição de que uma cabeça geodésica do lado da sucção prevalece. Em virtude da cabeça geodésica, a curva parabólica não passa mais pela origem das coordenadas, mas é deslocada para baixo pelo valor k: H~n2 - k (Equação 4)[027] The curve in Figure 2 shows the relationship between the delivery head and rotational speed with the assumption that a geodesic head on the suction side prevails. Due to the geodesic head, the parabolic curve no longer passes through the origin of the coordinates, but is shifted downwards by the value k: H~n2 - k (Equation 4)

[028] Se uma cabeça geodésica do lado da pressão prevalecesse, a curva seria deslocada para cima. Se o controlador de afinidade fosse usado em sua forma anterior, a cabeça de entrega desejada não seria alcançada, mas sim uma cabeça de entrega deslocada por um valor de erro[028] If a geodesic head on the pressure side prevailed, the curve would be shifted upwards. If the affinity controller was used in its previous form, the desired delivery head would not be achieved, but rather a delivery head would be offset by an error value

[029] Este erro (err) pode ser corrigido estendendo o relacionamento entre Equação 1 e Equação 2 pelo parâmetro k: [029] This error (err) can be corrected by extending the relationship between Equation 1 and Equation 2 by parameter k:

[030] Dessa forma, a parábola é deslocada de volta à origem e a velocidade de rotação desejada é calculada de acordo com Equação 6: [030] In this way, the parabola is moved back to the origin and the desired rotation speed is calculated according to Equation 6:

[031] Um desafio é que a cabeça de entrega geodésica e, portanto, o parâmetro k necessário para o controlador nem sempre podem ser conhecidos. No contexto deste conceito, propõe-se, portanto, determinar o parâmetro k durante a operação. Para esse fim, k é assumido inicialmente como zero quando o controlador é ligado. Conforme mostrado na Figura 2, a cabeça de entrega real é perdida por um valor de erro (err). O valor do erro (err) é conhecido como resultado do registro da diferença entre a cabeça de entrega desejada e a cabeça de entrega real por meio do sistema de controle da bomba. Ao equacionar as Equações 2 e 5, o valor de correção k pode ser determinado a partir do valor do erro: [031] One challenge is that the geodetic delivery head and therefore the parameter k required for the controller may not always be known. In the context of this concept, it is therefore proposed to determine the parameter k during operation. For this purpose, k is initially assumed to be zero when the controller is turned on. As shown in Figure 2, the actual delivery head is missed by an error value (err). The error value (err) is known as a result of recording the difference between the desired delivery head and the actual delivery head through the pump control system. By equating Equations 2 and 5, the correction value k can be determined from the error value:

[032] k é determinado regularmente durante a operação de bombeamento, pois a cabeça de entrega geodésica pode sofrer alterações durante a operação.[032] k is determined regularly during the pumping operation, as the geodetic delivery head may change during operation.

[033] A Figura 3 mostra um resultado de teste com três tipos diferentes de controlador. O caminho de controle testado é uma bomba que precisa superar uma cabeça de entrega geodésica. Como controladores, são testados um controlador PI, um controlador de afinidade convencional e também um controlador de afinidade com a extensão inventiva na forma do parâmetro de correção. A cabeça de entrega desejada é de 5 m para todos os tipos de controladores testados.[033] Figure 3 shows a test result with three different types of controller. The control path tested is a bomb that needs to overcome a geodetic delivery head. As controllers, a PI controller, a conventional affinity controller and also an affinity controller with the inventive extension in the form of the correction parameter are tested. The desired delivery head is 5 m for all controller types tested.

[034] A Figura 3 mostra um diagrama da cabeça de entrega real em relação ao tempo, conforme definido pelos tipos individuais de controlador. O perfil da curva (2) do controlador de afinidade convencional sem correção para a cabeça geodésica mostra inicialmente uma ultrapassagem muito forte, mas, como resultado da correção iterativa do desvio de controle, a cabeça de entrega desejada é alcançada. O controlador PI com o perfil de curva (3) também atinge o valor desejado, mas esse resultado requer um alto grau de esforço no ajuste correto dos parâmetros do controlador. A curva (1) do controlador de afinidade que leva em consideração a cabeça geodésica mostra o melhor resultado. Não há ultrapassagem, desvio permanente do controle e a cabeça de entrega desejada é rapidamente alcançada. Além disso, nenhum ajuste dos parâmetros do controlador é necessário. Isso garante uma alta estabilidade do controlador, mesmo com alterações nas características operacionais.[034] Figure 3 shows a diagram of the actual delivery head versus time, as defined by individual controller types. The curve profile (2) of the conventional affinity controller without correction for the geodesic head initially shows a very strong overshoot, but as a result of iterative correction of the control deviation the desired delivery head is achieved. The PI controller with curve profile (3) also achieves the desired value, but this result requires a high degree of effort in correctly adjusting the controller parameters. Curve (1) of the affinity controller that takes the geodesic head into account shows the best result. There is no overtaking, no permanent deviation from control and the desired delivery head is quickly achieved. Furthermore, no adjustment of controller parameters is required. This guarantees high controller stability even with changes in operating characteristics.

Claims

1. METHOD FOR CONTROLLING THE ROTATIONAL SPEED OF A CENTRIFUGAL PUMP OPERATED ON AN OPEN HYDRAULIC CIRCUIT, comprising the controller of the pump control system determining a desired rotational speed of the pump drive, taking into account a desired delivery head and a actual delivery head as well as the actual rotational speed, characterized in that for the calculation of the desired rotational speed it uses at least components based on affinity laws to determine a set point value, the controller taking into account a correction parameter to describe the geodesic head, in particular, the controller assumes a quadratic relationship between the rotation speed and the delivery head for calculating the set point value; wherein a value of the correction parameter is determined during the pumping operation; and wherein the correction parameter is derived during the pumping operation from the control error, in particular the difference between the desired delivery head and the actual delivery head.

2. METHOD according to claim 1, characterized in that the controller uses at least components of the affinity law as a basis for determining the value of the set point, in particular, assuming a quadratic relationship between the rotation speed and the head. delivery for calculating the set point value.

3. METHOD, according to claim 2, characterized by the controller determining the desired rotation speed from the ratio of the quadratic relationship between the desired rotation speed and the desired delivery head, and the quadratic relationship between the actual rotation speed and the actual delivery head.

4. METHOD, according to any one of claims 2 to 3, characterized in that the parabola defined by the quadratic relationship is displaced to the origin of the coordinate by the correction parameter.

5. METHOD, according to claim 1, characterized in that the correction parameter receives a known initial value, in particular the zero value, when the pump is commissioned.

6. METHOD, according to claim 1, characterized in that the correction parameter is calculated using the equation:

7. METHOD, according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the correction parameter is determined during the pumping operation at initial commissioning and/or regularly at periodic intervals and/or at random intervals.

8. CENTRIFUGAL PUMP, characterized by comprising a pump control system for carrying out the method, as defined in any one of claims 1 to 7.