史红伟 ，范一飞

（1.中国水务投资有限公司，北京 100000；2.河北工程大学水利水电学院，河北 邯郸 056000；3.河北工程大学 河北省智慧水利重点实验室，河北 邯郸 056038）

在城市供水管网中，用水量不可预测，供水时无法预估用水量，这就可能导致部分用户存在供水不足或者供水过度现象。在流量恒定时，对于不同支路的流量，多用户用水会导致各支路流量降低，不能满足所有用户的供水需求，需要提高流量来满足用户的供水需求。本文通过引入二自由度PID 来解决这一问题。当系统监测到支路流量不能满足供水要求或者供水能力超标时，反馈回控制器的值与设定值之间的误差会变化，二自由度PID控制器根据误差的大小来调节阀门，使其开度增加或者减小，以达到控制流量来满足用户用水需求和减少供水能量消耗的目的。

因为其相对易懂并且方便实施，PID 控制在大多数的控制场合被采用，但是传统PID 在一些研究方面存在不足，如传统PID 在参数调整时，要对“外扰抑制特性”和“目标跟踪特性”双向考虑，这就导致两个特性不能分别达到最优，只能达到相对最优。许多研究人员都对PID 进行了研究，黄超群利用专家PID 控制，针对流量控制系统，运用专家经验进行PID 参数在线修正，仿真结果表明系统响应曲线的跟踪效果良好[1]。任丹将一自由度PID 控制运用于恒压供水中，实现了节能环保的目标[2]。吴延凯等人将二自由度PID 运用于印版滚筒的温度控制，得到了二自由度PID 控制效果更优的结果[3]。……