CN120701552B - 一种水泵控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种水泵控制方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：在水泵处于开启状态的情况下，根据预设扰动策略对水泵的实时转速进行目标扰动控制；其中，预设扰动策略包括单次扰动幅度和扰动目标转速；在目标扰动控制的过程中，监测水泵的实时出口压力与实时转速的实时跟随状态；根据预设控制策略对所述水泵执行与实时跟随状态匹配的控制操作。本发明实施例的技术方案可提升不同现场下的水泵自判断启停控制的准确性，避免误判造成的水泵频繁启停产生不必要的能量损耗与机械损耗。

Description

一种水泵控制方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，尤其涉及一种水泵控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

现有技术中，水泵启停自动控制的机制包括外部信号控制和水泵自判断控制。在水泵自判断控制机制中，需要根据水泵当前功率、档位和转速，来决定是否停机。然而，由于在不同的现场存在水泵入口压力不一致带来的工况差异，以及功率的检测精度，对静态、单一的启停判断标准会导致水泵自判断的结果与实际情况出现偏差，导致误判停机后需要再次启动水泵，从而造成频繁启停现象，产生不必要的能量损耗与机械损耗。

发明内容

本发明提供一种水泵控制方法、装置、设备及存储介质，目的在于提升不同现场下的水泵自判断启停控制的准确性，避免误判造成的水泵频繁启停产生不必要的能量损耗与机械损耗。

第一方面，本发明实施例提供了一种水泵控制方法，包括：

在水泵处于开启状态的情况下，根据预设扰动策略对所述水泵的实时转速进行目标扰动控制；其中，所述预设扰动策略包括单次扰动幅度和扰动目标转速；

在所述目标扰动控制的过程中，监测所述水泵的实时出口压力与所述实时转速的实时跟随状态；

根据预设控制策略，对所述水泵执行与所述实时跟随状态匹配的控制操作。

可选的，所述根据预设控制策略，对所述水泵执行与所述实时跟随状态匹配的控制操作，包括：

在所述实时跟随状态为无法跟随的情况下，对所述水泵执行关停操作。

可选的，所述根据预设扰动策略对所述水泵的实时转速进行目标扰动控制，包括：

在所述实时转速为启动转速的情况下，以所述单次扰动幅度控制所述实时转速逐次增加，直至所述实时转速达到所述扰动目标转速；

在所述实时转速为所述扰动目标转速的情况下，以所述单次扰动幅度控制所述实时转速逐次减小，直至所述实时转速达到所述启动转速或监测到所述实时跟随状态为无法跟随。

可选的，所述以所述单次扰动幅度控制所述实时转速逐次减小，直至所述实时转速达到所述启动转速或监测到所述实时跟随状态为无法跟随，包括：

控制所述实时转速减小所述单次扰动幅度以达到目标减速转速；

重复执行在监测到所述实时出口压力与所述目标减速转速的实时跟随状态为可以跟随的情况下，控制所述实时转速减小所述单次扰动幅度以达到下一所述目标减速转速，直至所述实时转速达到所述启动转速或监测到所述实时跟随状态为无法跟随。

可选的，所述以所述单次扰动幅度控制所述实时转速逐次减小，直至所述实时转速达到所述启动转速或监测到所述实时跟随状态为无法跟随，包括：

控制所述实时转速减小所述单次扰动幅度以达到目标减速转速；

重复执行在达到预设扰动时间间隔的情况下，控制所述实时转速减小所述单次扰动幅度以达到下一所述目标减速转速，直至所述实时转速达到所述启动转速或监测到所述实时跟随状态为无法跟随。

可选的，所述监测所述水泵的实时出口压力与所述实时转速的实时跟随状态，包括：

在所述实时转速下降至目标减速转速的情况下，在预设响应时间内监测所述实时出口压力；

在所述实时出口压力没有在所述预设响应时间内下降至所述目标减速转速匹配的目标过程压力的情况下，确定所述实时跟随状态为无法跟随。

可选的，所述方法还包括：

在所述水泵处于关停状态的情况下，监测所述实时出口压力；

在监测到所述实时出口压力低于启动压力的情况下，对所述水泵执行开启操作。

第二方面，本发明实施例提供了一种水泵控制装置，包括：

扰动控制模块，用于在水泵处于开启状态的情况下，根据预设扰动策略对所述水泵的实时转速进行目标扰动控制；其中，所述预设扰动策略包括单次扰动幅度和扰动目标转速；

跟随监测模块，用于在所述目标扰动控制的过程中，监测所述水泵的实时出口压力与所述实时转速的实时跟随状态；

水泵控制模块，用于根据预设控制策略，对所述水泵执行与所述实时跟随状态匹配的控制操作。

第三方面，本发明实施例提供了一种水泵控制设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例提供的水泵控制方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明任意实施例提供的水泵控制方法。

本发明实施例提供的一种水泵控制方法、装置、设备及存储介质，通过在水泵的开启状态下根据预设扰动策略，根据单次扰动幅度和扰动目标转速对水泵的实时转速进行目标扰动控制，并在过程中检测水泵的实时出口压力与实时转速的实时跟随状态，以根据预设控制策略执行与实时跟随状态匹配的水泵控制操作，解决了水泵自判断启停控制采用静态、单一的停机判断标准容易导致误判的问题，实现了不同现场下的水泵自判断启停控制的高准确性，避免误判造成的水泵频繁启停产生不必要的能量损耗与机械损耗。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种水泵控制方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种水泵控制方法的流程图；

图3为现有技术中对水泵的扰动控制的逻辑示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种目标扰动控制的逻辑示意图；

图5为本发明实施例二提供的一种启动压力与工作液体扬程和流量的关系示意图；

图6为本发明实施例三提供的一种水泵控制装置的结构示意图；

图7为本发明实施例四提供的一种水泵控制设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种水泵控制方法的流程图，本实施例可适用于通过水泵自判断机制实现启停控制的情况，该方法可以由水泵控制装置来执行，该装置可以由硬件和/或软件来实现，并一般可以集成在电子设备中，例如计算机设备，该方法具体包括：

步骤110、在水泵处于开启状态的情况下，根据预设扰动策略对水泵的实时转速进行目标扰动控制。

其中，预设扰动策略包括单次扰动幅度和扰动目标转速。预设扰动策略可以是预先设定的目标扰动控制中的控制操作的执行参数和/或执行条件。单次扰动幅度可以是每次控制水泵的实时转速的变化值。扰动目标转速可以是需要控制水泵的实时转速达到的数值。目标扰动控制可以是控制水泵的实时转速的操作，可以包括预设扰动策略描述的操作。实时转速可以是每个时刻下水泵电机的转速。

当需要通过自判断实现启停控制的水泵处于开启状态时，水泵的实时转速可以稳定处于特定的转速值，例如可以是人为预设的转速或设定档位的额定转速等，在此不做限定。因此，可以通过目标扰动控制使稳定于某个值的水泵转速发生特定的变化，以满足后续步骤的需要。通过预设扰动策略，可以限定目标扰动控制的具体操作内容，以使根据预设扰动策略执行的目标扰动控制可以使水泵的实时转速根据需要发生变化。

预设扰动策略中，包括预先设定的单次扰动幅度。单次扰动幅度的设定可以根据水泵系统的性能确定，水泵的实时转速在以单次扰动幅度发生变化时，可以稳定的达到并保持在变化后的转速值，水泵系统的各参数在相应的发生变化时也不会发生明显的波动，即实时转速每次以单次扰动幅度发生变化时，水泵系统整体均可以保持在稳定状态下，不会产生突变带来的异常波动和破坏。预设扰动策略中，还包括预先设定的扰动目标转速。通过控制水泵的实时转速以单次扰动幅度发生变化，水泵的实时转速可以达到扰动目标转速。

步骤120、在目标扰动控制的过程中，监测水泵的实时出口压力与实时转速的实时跟随状态。

其中，实时出口压力可以是每个时刻在水泵出口位置的水压值。实时跟随状态可以是描述实时出口压力是否可以正常响应于实时转速的变化而发生变化的状态。

水泵在开启状态下正常工作时，实时转速的变化可以引起水泵出口位置的水压值产生相应的变化，且可以根据水泵系统的性能和状态确定该水压值变化与实时转速变化之间的关系。水泵在开启状态下正常工作可以是指水泵自身的工作状态正常，且水泵所在的系统处于正常用水的状态，即水泵的入口和出口位置均保持有设定的工作液体流量。在目标扰动控制的过程中，水泵的实时转速不断变化，从而可以通过判断实际监测到的实时出口压力的变化与实时转速的变化之间是否满足应有的关系，得到实时跟随状态。

步骤130、根据预设控制策略，对所述水泵执行与所述实时跟随状态匹配的控制操作。

其中，预设控制策略可以是预先设定的实时跟随状态与对水泵的控制操作的匹配关系。

实时跟随状态可以描述实时出口压力对实时转速的变化做出的响应。根据实时跟随状态可以确定水泵所在系统的工作状态，从而控制水泵的工作状态，以使其与系统需求呈现最佳匹配的状态。

可选的，当水泵及其所在的系统处于正常工作状态时，水泵的出口位置有用水，则在水泵的实时转速增加时，实时出口压力会跟随实时转速发生相应的增加；在水泵的实时转速减小时，实时出口压力会跟随实时转速发生相应的减小，即实时跟随状态为可以跟随。

可选的，当系统非用水状态下时，水泵的实时转速减小，但由于出口处无用水，实时出口压力并不会减小，即实时跟随状态为无法跟随，则该情况下水泵无需继续工作，可以控制水泵关停。

可选的，根据预设控制策略，对水泵执行与实时跟随状态匹配的控制操作，可以包括：在实时跟随状态为无法跟随的情况下，对水泵执行关停操作。

其中，实时跟随状态为无法跟随可以是实时出口压力无法正常响应于实时转速的变化而发生相应变化的状态，则可以确定水泵出口无用水，水泵没有处于正常工作状态下，可以控制水泵关停，以避免水泵在异常工作状态下长时间工作带来能源浪费与寿命损耗。

可选的，根据预设控制策略，对水泵执行与实时跟随状态匹配的控制操作，可以包括：在实时跟随状态为可以跟随的情况下，对水泵执行维持开启操作。

其中，实时跟随状态为可以跟随可以是实时出口压力正常响应于实时转速的变化而发生相应变化的状态，则可以确定水泵出口有用水，需要水泵继续工作，因此可以对水泵执行维持开启操作。

本实施例的技术方案，通过在水泵的开启状态下根据预设扰动策略，根据单次扰动幅度和扰动目标转速对水泵的实时转速进行目标扰动控制，并在过程中检测水泵的实时出口压力与实时转速的实时跟随状态，以根据预设控制策略执行与实时跟随状态匹配的水泵控制操作，解决了水泵自判断启停控制采用静态、单一的停机判断标准容易导致误判的问题，实现了不同现场下的水泵自判断启停控制的高准确性、高可靠性与高效性，避免误判造成的水泵频繁启停产生不必要的能量损耗与机械损耗。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种水泵控制方法的流程图，本实施例在上述技术方案的基础上进一步细化，可以是所述根据预设扰动策略对所述水泵的实时转速进行目标扰动控制，包括：在所述实时转速为启动转速的情况下，以所述单次扰动幅度控制所述实时转速逐次增加，直至所述实时转速达到所述扰动目标转速；在所述实时转速为所述扰动目标转速的情况下，以所述单次扰动幅度控制所述实时转速逐次减小，直至所述实时转速达到所述启动转速或监测到所述实时跟随状态为无法跟随。该方法具体包括：

步骤210、在水泵处于开启状态的情况下，在实时转速为启动转速的情况下，以单次扰动幅度控制实时转速逐次增加，直至实时转速达到扰动目标转速。

其中，启动转速可以是水泵处于开启状态时，水泵的实时转速稳定处于的特定转速值，例如可以是人为预设的转速或设定档位的额定转速等，在此不做限定。扰动目标转速可以大于启动转速，与启动转速之间的差值是单次扰动幅度的至少两倍。水泵的实时转速可以通过多次增加，从启动转速达到扰动目标转速。

优选的，扰动目标转速与启动转速之间的差值可以在确保扰动目标转速下水泵及所在的系统可以正常工作的范围内，确定为单次扰动幅度整数倍的最大值。当实时转速在启动转速到扰动目标转速之间变化时，由于变化范围足够大，在水泵处于正常工作状态时，相应发生的实时出口压力变化也可以足够大，可以避免检测误差造成的误判，从而对实际监测到的实时跟随状态的判断可以具有更高的可靠性。同时，以多次增加的方式将实时转速从启动转速增加到扰动目标转速的过程，可以避免转速突变造成的系统波动，确保监测数据更加精准可靠。

可选的，可以以预设的时间间隔控制实时转速进行逐次增加，该时间间隔可以大于实时出口压力跟随实时转速变化所需要的响应时间。

可选的，以单次扰动幅度控制实时转速逐次增加，直至实时转速达到扰动目标转速，可以包括：控制实时转速增加单次扰动幅度以达到目标加速转速；重复执行在监测到实时出口压力与目标加速转速的实时跟随状态为可以跟随的情况下，控制实时转速增加单次扰动幅度以达到下一目标加速转速，直至实时转速达到扰动目标转速。

其中，目标加速转速可以是在启动转速与扰动目标转速之间，且与二者之间的差值均为单次扰动幅度整数倍的转速值。

在增加至扰动目标转速之前，水泵的实时转速每次增加单次扰动幅值均可以达到一个目标加速转速。实时跟随状态为可以跟随则可以说明实时转速每次增加时，实时出口压力可以随之发生相应的变化，则可以确定在该时刻水泵处于正常工作状态，从而可以立即控制实时转速继续增加单次扰动幅度，以达到下一个目标加速转速。重复执行这个过程，直至实时转速增加至扰动目标转速。

上述实施方式在控制实时转速增加的过程中，可以在确定实时出口压力可以跟随实时转速变化时立即控制实时转速增加至下一个目标加速转速，无需预先设定控制实时转速逐次增加的时间间隔，减少了人为设定因素对水泵工作状态的判断结果的干扰，进一步提高水泵自判断停机控制的可靠性；且缩短了实时转速增加的过程，从而缩短水泵自判断停机控制的整体判断周期，以便于及时发现水泵异常工作状态并做出关停控制响应。

步骤220、在实时转速为扰动目标转速的情况下，以单次扰动幅度控制实时转速逐次减小，直至实时转速达到启动转速或监测到实时跟随状态为无法跟随。

其中，当实时转速从启动转速增加到扰动目标转速后，可以开始以单次扰动幅度控制实时转速逐次减小，从而在实时转速减小的过程中监测实时出口压力对实时转速度的实时跟随状态。当在任意一次实时转速减小的过程中监测到实时出口压力与实时转速的实时跟随状态为无法跟随时，可以确定需要控制水泵关停，则不再继续对水泵的实时转速进行目标扰动控制。

在实时转速每次减小后，实时跟随状态均为可以跟随的情况下，实时转速可以通过多次减小，从扰动目标转速减小至启动转速，则此时可以继续执行步骤210；在水泵正常运行的过程中，可以循环执行步骤210～步骤220，持续对实时出口压力与实时转速的实时跟随状态进行监测，以及时判断水泵的工作状态，直到实时转速在任意一次减小后，实时跟随状态出现无法跟随的情况，可以确定水泵处于非用水状态。

需要说明的是，当水泵及其所在的系统处于正常工作状态时，水泵的出口位置有用水，则在水泵的实时转速减小时，实时出口压力会跟随实时转速发生相应的减小，即实时跟随状态为可以跟随；而当系统非用水状态下时，水泵的实时转速减小，但由于出口处无用水，实时出口压力并不会减小，即实时跟随状态为无法跟随，则该情况下水泵无需继续工作，可以控制水泵关停。

可选的，以单次扰动幅度控制实时转速逐次减小，直至实时转速达到启动转速或监测到实时跟随状态为无法跟随，可以包括：控制实时转速减小单次扰动幅度以达到目标减速转速；重复执行在监测到实时出口压力与目标减速转速的实时跟随状态为可以跟随的情况下，控制实时转速减小单次扰动幅度以达到下一目标减速转速，直至实时转速达到启动转速或监测实时跟随状态为无法跟随。

其中，目标减速转速可以是在启动转速与扰动目标转速之间，且与二者之间的差值均为单次扰动幅度整数倍的转速值。

在实时转速达到扰动目标转速时，水泵的实时出口压力可以跟随实时转速增加至特定的稳定值。此时，控制水泵的实时转速每次减小单次扰动幅值，可以达到一个目标减速转速。实时出口压力可以随之发生相应的变化，则监测到的实时跟随状态为可以跟随。此时可以确定在该时刻水泵处于正常工作状态，从而可以立即控制实时转速继续增加单次扰动幅度，以达到下一个目标加速转速。在水泵保持正常工作的状态下，可以重复上述过程，直至实时转速减小至启动转速。而在水泵出现异常工作时，可以监测到实时跟随状态为无法跟随，则不再继续进行目标扰动控制。

上述实施方式在控制实时转速减速的过程中，在确定实时出口压力可以跟随实时转速变化时可以立即进行下一次减速，无需预先设定控制实时转速逐次减小的时间间隔，减少了人为设定因素对水泵工作状态的判断结果的干扰，进一步提高水泵自判断停机控制的可靠性；且缩短了水泵自判断停机控制的整体周期，以便于及时发现水泵异常工作状态并做出关停控制响应。

可选的，以单次扰动幅度控制实时转速逐次减小，直至实时转速达到启动转速或监测到实时跟随状态为无法跟随，可以包括：控制实时转速减小单次扰动幅度以达到目标减速转速；重复执行在达到预设扰动时间间隔的情况下，控制实时转速减小单次扰动幅度以达到下一目标减速转速，直至实时转速达到启动转速或监测到实时跟随状态为无法跟随。

其中，预设扰动时间间隔可以是预先设定的时间长度，优选的，不小于实时出口压力跟随实时转速发生变化所需要的响应时间。

在每次控制实时转速减小单次扰动幅度达到一个目标减速转速后，可以等待预设扰动时间间隔，在此期间如果监测到实时跟随状态为可以跟随，则可以在该预设扰动时间间隔后再次控制实时转速减小一个单次扰动幅度；如果监测到实时跟随状态为无法跟随，则不再继续执行目标扰动控制。

上述实施方式通过人工设计的预设扰动时间间隔可以在确定实时转速与实时出口压力均处于变化后的稳定状态时，判断是否执行下一次实时转速减小控制，确保水泵自判断启停控制的可靠性。

步骤230、在目标扰动控制的过程中，监测水泵的实时出口压力与实时转速的实时跟随状态。

可选的，监测水泵的实时出口压力与实时转速的实时跟随状态，可以包括：在实时转速下降至目标减速转速的情况下，在预设响应时间内监测实时出口压力；在实时出口压力没有在预设响应时间内下降至目标减速转速匹配的目标过程压力的情况下，确定实时跟随状态为无法跟随。

其中，预设响应时间可以是水泵的实时转速变化后，实时出口压力随之发生相应的变化所需要的时间，可以根据水泵及其所在的系统的性能及状态确定。目标过程压力可以是实时转速从前一转速减小至当前目标减速转速的情况下，实时出口压力随之发生相应的变化后应该达到的压力值。

考虑到水泵的性能和水泵所在系统的整体工作情况，实时出口压力随实时转速的变化需要一段响应的时间，即当水泵的实时转速变化时，在正常工作中的水泵的实时出口压力需要一段时间后才会相应变化。因此，如果实时出口压力在实时转速变化后的预设响应时间内没有发生相应的变化而达到目标过程压力，则可以确定实时出口压力无法跟随实时转速变化，可以确定实时跟随状态为无法跟随。

上述实施方式提供了在预设响应时间内判断实时跟随状态的方法，避免在实时出口压力无法跟随实时转速变化时进入无限等待的故障状态。

示例性的，图3为现有技术中对水泵的扰动控制的逻辑示意图，图4为本发明实施例二提供的一种目标扰动控制的逻辑示意图。如图3所示，如果采用单脉冲扰动逻辑控制水泵，在水泵运行后基于启动转速运行，对应的水泵出口位置压力可以通过纵坐标轴所示的扬程H表示，单位为m(米)。从目标压力Href开始，在t1时刻，通过转速增加，对应的水泵出口位置压力从Href变为扰动目标压力H1，可以是Href+0.4m；在t2时刻，通过转速减小，对应的水泵出口位置压力从H1回到Href，当检测到的实时出口压力无法跟随上述Href与H1之间的变化时，说明出口阀门已关，无用水需求，可以控制水泵关停。但此种方式的压力突变较大，导致整个水泵系统会有较大波动。

而如图4所述，本申请实施例二的方法可以将扰动目标压力分解成多阶梯形式，可以使水泵系统波动减小，解决了单脉冲式的系统波动较大问题。水泵运行后，启动转速对应于设定的目标压力Href，在t1时刻，转速对应的第一扰动目标压力变为H1，可以是Href+0.1m；在t2时刻，转速对应的第二扰动目标压力变为H2，可以是Href+0.2m；在t3时刻，第三扰动目标压力变为H3，可以是Href+0.3m；t4时刻，达到预设的扰动目标压力H4，可以是Href+0.4m；在t5时刻，转速开始减小，对应第三扰动目标目标压力H3，可以是Href+0.3m；在t6时刻，对应第二扰动目标压力H2，可以是Href+0.2m；在t7时刻，对应第一扰动目标压力H1，可以是Href+0.1m；在t8时刻，转速回到启动转速，对应目标压力Href。如此周而复始，当出口压力在时间3s内无法跟随时，说明出口无用水，控制水泵关停。

步骤240、根据预设控制策略，对水泵执行与实时跟随状态匹配的控制操作。

可选的，本发明实施例二提供的水泵控制方法，还可以包括：在水泵处于关停状态的情况下，监测实时出口压力；在监测到实时出口压力低于启动压力的情况下，对水泵执行开启操作。

其中，启动压力可以是水泵及其所在系统的工作现场所要求的水泵出口位置压力的最小值。在水泵关停状态下，可以继续监测实时出口压力。如果实时出口压力开始减小直至小于启动压力，可以说明水泵的出口位置出现用水情况，需要开启水泵以使其进入工作，对工作液体进行加压。

可选的，启动压力可以略低于水泵的启动转速对应的出口位置压力。示例性的，图5为本发明实施例二提供的一种启动压力与工作液体扬程和流量的关系示意图。如图5所示，启动压力可以由扬程表示，并不会随水泵系统中的工作液体流量Q(单位m³/h，立方米每小时)而变化。可选的，启动压力可以略低于水泵的开启状态下的目标压力，可以根据工作现场的需要预先设定。

上述实施方式在水泵自判断关停后，持续对水泵及其所在系统进行状态监测，从而及时发现水泵的工作需求并控制水泵开启，实现判断逻辑简洁、效率高、可靠性高的水泵自判断启停控制。

本实施例的技术方案，通过在水泵的开启状态下根据预设扰动策略，根据单次扰动幅度和扰动目标转速对水泵的实时转速进行目标扰动控制，并在过程中检测水泵的实时出口压力与实时转速的实时跟随状态，以根据预设控制策略执行与实时跟随状态匹配的水泵控制操作，解决了水泵自判断启停控制采用静态、单一的停机判断标准容易导致误判的问题，实现了不同现场下的水泵自判断启停控制的高准确性、高可靠性与高效性，避免误判造成的水泵频繁启停产生不必要的能量损耗与机械损耗。

实施例三

图6为本发明实施例三提供的一种水泵控制装置的结构示意图，如图6所示，该水泵控制装置，包括：扰动控制模块310、跟随监测模块320和水泵控制模块330，其中，

扰动控制模块310，用于在水泵处于开启状态的情况下，根据预设扰动策略对所述水泵的实时转速进行目标扰动控制；其中，所述预设扰动策略包括单次扰动幅度和扰动目标转速；

跟随监测模块320，用于在所述目标扰动控制的过程中，监测所述水泵的实时出口压力与所述实时转速的实时跟随状态；

水泵控制模块330，用于根据预设控制策略，对所述水泵执行与所述实时跟随状态匹配的控制操作。

本实施例的技术方案，通过在水泵的开启状态下根据预设扰动策略，根据单次扰动幅度和扰动目标转速对水泵的实时转速进行目标扰动控制，并在过程中检测水泵的实时出口压力与实时转速的实时跟随状态，以根据预设控制策略执行与实时跟随状态匹配的水泵控制操作，解决了水泵自判断启停控制采用静态、单一的停机判断标准容易导致误判的问题，实现了不同现场下的水泵自判断启停控制的高准确性，避免误判造成的水泵频繁启停产生不必要的能量损耗与机械损耗。

可选的，水泵控制模块330，可以包括：水泵关停单元，用于在实时跟随状态为无法跟随的情况下，对水泵执行关停操作。

可选的，扰动控制模块310，可以包括：扰动加速单元，用于在实时转速为启动转速的情况下，以单次扰动幅度控制实时转速逐次增加，直至实时转速达到扰动目标转速；扰动减速单元，用于在实时转速为扰动目标转速的情况下，以单次扰动幅度控制实时转速逐次减小，直至实时转速达到启动转速或监测到实时跟随状态为无法跟随。

可选的，扰动减速单元，具体可以用于：控制实时转速减小单次扰动幅度以达到目标减速转速；重复执行在监测到实时出口压力与目标减速转速的实时跟随状态为可以跟随的情况下，控制实时转速减小单次扰动幅度以达到下一目标减速转速，直至实时转速达到启动转速或监测到实时跟随状态为无法跟随。

可选的，扰动减速单元，具体可以用于：控制实时转速减小单次扰动幅度以达到目标减速转速；重复执行在达到预设扰动时间间隔的情况下，控制实时转速减小单次扰动幅度以达到下一目标减速转速，直至实时转速达到启动转速或监测到实时跟随状态为无法跟随。

可选的，跟随监测模块320，可以包括：压力检测单元，用于在实时转速下降至目标减速转速的情况下，在预设响应时间内监测实时出口压力；跟随判断单元，用于在实时出口压力没有在预设响应时间内下降至目标减速转速匹配的目标过程压力的情况下，确定实时跟随状态为无法跟随。

可选的，水泵控制装置，还可以包括：水泵开启模块，用于在水泵处于关停状态的情况下，监测实时出口压力；在监测到实时出口压力低于启动压力的情况下，对水泵执行开启操作。

本发明实施例所提供的水泵控制装置可执行本发明任意实施例所提供的水泵控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图7为本发明实施例四提供的一种水泵控制设备的结构示意图，如图7所示，该水泵控制设备包括处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440；水泵控制设备中处理器410的数量可以是一个或多个，图7中以一个处理器410为例；水泵控制设备中的处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。

存储器420作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的水泵控制方法对应的程序指令/模块(例如，水泵控制装置中的扰动控制模块310、跟随监测模块320和水泵控制模块330)。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块，从而执行水泵控制设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的水泵控制方法。

存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器420可进一步包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至水泵控制设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置430可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与水泵控制设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏等显示设备。

实施例五

本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种水泵控制方法，包括：

在水泵处于开启状态的情况下，根据预设扰动策略对所述水泵的实时转速进行目标扰动控制；其中，所述预设扰动策略包括单次扰动幅度和扰动目标转速；

在所述目标扰动控制的过程中，监测所述水泵的实时出口压力与所述实时转速的实时跟随状态；

根据预设控制策略，对所述水泵执行与所述实时跟随状态匹配的控制操作。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的水泵控制方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述水泵控制装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种水泵控制方法，其特征在于，包括：

在水泵处于开启状态的情况下，根据预设扰动策略对所述水泵的实时转速进行目标扰动控制；其中，所述预设扰动策略包括单次扰动幅度和扰动目标转速；

在所述目标扰动控制的过程中，监测所述水泵的实时出口压力与所述实时转速的实时跟随状态；

根据预设控制策略，对所述水泵执行与所述实时跟随状态匹配的控制操作；

其中，所述根据预设扰动策略对所述水泵的实时转速进行目标扰动控制，包括：

在所述实时转速为启动转速的情况下，以所述单次扰动幅度控制所述实时转速逐次增加，直至所述实时转速达到所述扰动目标转速；

在所述实时转速为所述扰动目标转速的情况下，以所述单次扰动幅度控制所述实时转速逐次减小，直至所述实时转速达到所述启动转速或监测到所述实时跟随状态为无法跟随；

所述监测所述水泵的实时出口压力与所述实时转速的实时跟随状态，包括：

在所述实时转速下降至目标减速转速的情况下，在预设响应时间内监测所述实时出口压力；

在所述实时出口压力没有在所述预设响应时间内下降至所述目标减速转速匹配的目标过程压力的情况下，确定所述实时跟随状态为无法跟随。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设控制策略，对所述水泵执行与所述实时跟随状态匹配的控制操作，包括：

在所述实时跟随状态为无法跟随的情况下，对所述水泵执行关停操作。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述单次扰动幅度控制所述实时转速逐次减小，直至所述实时转速达到所述启动转速或监测到所述实时跟随状态为无法跟随，包括：

控制所述实时转速减小所述单次扰动幅度以达到目标减速转速；

重复执行在监测到所述实时出口压力与所述目标减速转速的实时跟随状态为可以跟随的情况下，控制所述实时转速减小所述单次扰动幅度以达到下一所述目标减速转速，直至所述实时转速达到所述启动转速或监测到所述实时跟随状态为无法跟随。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述单次扰动幅度控制所述实时转速逐次减小，直至所述实时转速达到所述启动转速或监测到所述实时跟随状态为无法跟随，包括：

控制所述实时转速减小所述单次扰动幅度以达到目标减速转速；

重复执行在达到预设扰动时间间隔的情况下，控制所述实时转速减小所述单次扰动幅度以达到下一所述目标减速转速，直至所述实时转速达到所述启动转速或监测到所述实时跟随状态为无法跟随。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述水泵处于关停状态的情况下，监测所述实时出口压力；

在监测到所述实时出口压力低于启动压力的情况下，对所述水泵执行开启操作。

6.一种水泵控制装置，其特征在于，用于执行如权利要求1-5任一所述的水泵控制方法，包括：

扰动控制模块，用于在水泵处于开启状态的情况下，根据预设扰动策略对所述水泵的实时转速进行目标扰动控制；其中，所述预设扰动策略包括单次扰动幅度和扰动目标转速；

跟随监测模块，用于在所述目标扰动控制的过程中，监测所述水泵的实时出口压力与所述实时转速的实时跟随状态；

水泵控制模块，用于根据预设控制策略，对所述水泵执行与所述实时跟随状态匹配的控制操作。

7.一种水泵控制设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的水泵控制方法。

8.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-5中任一所述的水泵控制方法。