用变频器实现恒压供水的核心原理是什么？

今天我们来学习，PID在变频器中是如何起作用的，这也是变频器实现恒压供水的核心原理。

来看这张图，这是我们前面学习过的PID工作的框图。这张图是一张通用的框图，也就是说，它在不同场景下，代表的含义是不同的。
比如我们上次课举的那个，往水桶里加水的例子，输入指的目标水位1米的调试，输出指的是实际水位，执行机构就是人，测量元件就是人的眼睛，这个PID调节的过程，就是我们的加水机制。当然，这是我们人为执行的。如果没有人参与，全部自动化的话，那这些执行构件的含义就又不一样了。
比如，要变频恒压供水系统中，就变成这样了：输入就是目标压力，也就是我们需要设定的压力，你的管道里需要多大的压力，就设置多大的压力。对于恒压供水专用变频器，这个目标压力可以直接设置，操作起来很简单，一般在面板直接按键就可以了。

如果是用通用型变频器来做的话，就多了一个转换的过程，会稍微麻烦一点，这个后面课程中我会详细讲解怎么去换算，这里先不讲解。它们的本质是一样的，就是你要先设置一个目标压力。

再来看输出，输出就是实际压力。你设置了一个目标压力，但实际管道中不一定就能达到你这个设置的压力。目标压力就像你定了一个工作目标，实际上能不能完成，不一定。如果你设置的压力太高，而水泵的功率不够的话，可能永远都达不到目标压力。

实际压力是靠压力传感器，或者远传压力表检测出来，再告诉变频器的。变频器收到实际压力的数据后，再和目标压力进行比对，如果实际压力比目标压力要小，在变频器内部，经过PID运算后，就会输出一个递增的频率值，这个频率值就是对应水泵转速的，这时，水泵转速就升高，管道中的实际压力也就会随着增大。

当实际压力和目标压力相等时，变频器的PID就停止调节，保持一个恒定的频率输出，这时水泵转速恒定。当用水量减少时，如果水泵转速还是不变的话，管道的实际压力就会上升，变频器检测到后，通过PID的调节，再把水泵转速降下来。

变频器通过PID的调节，使水泵的转速一直在动态的变化，从而实现实际压力始终保持在一个稳定的值。在整个过程中，是不需要人参与的。你要做的就是，设置好合适的PID数值。变频器的参数里有这3个数值。比如：汇川MD380变频器，就是在FA组参数里（P86），这些参数在出厂的时候，都会有个默认值。

很多时候，出现管道压力不平稳，波动比较大，或者反应比较迟钝，那我们就可以通过设置这几个PID的参数值来优化。PID参数的具体设置方法，网上能找到很多方法，也没有个固定的公式可以用，一般都是靠经验值，原则就是响应速度要快，波动要小，不会产生振荡，能达到这个目标就行。这得具体场合具体调节，没有哪套参数可以满足所有场合的。

变频实现恒压供水的核心原理，其实就是一个PID的调节过程。也没有什么高深的理论，掌握了这个核心之后，以后我们拿到任何变频器都不必害怕它，万变不离其宗。只不过在变频器里，有一大堆参数，让人看起来眼花缭乱，在后面的课程里，我会带着大家一点一点地把它揉碎，再一点点吃透它。