我们的日常生活离不开水,供水行业长期以来非常关注的一个问题就是怎样才能够比较大的限度节约能源同时还能够兼顾为人们提供干净稳定的水源。现在市场上的大部分供水设备往往并不能够为居民提供稳定高质量的给水,其中的原因有很多,首先中国二次供水系统控制技术以及电气自动化发展程度相较于西方国家比较落后,其次我国的能源物资比较匮乏,比如水资源和电力资源。因此如何才能通过提高二次供水系统控制技术,来达到为人们提供高可靠性的供水的目的值得我们深入研究。本文依托“十三五”计划水利专项子课题“基于精细化控制的二次供水设备研发与示范”,借助上海威派格智慧水务股份有限公司实验平台,根据供水系统的基本特征和永磁同步电机建立了一个新的非线性的二次供水系统模型,分析了二次供水系统的节能原理及工艺流程。通过对系统的原理及结构的研究,设计了以上海威派格智慧水务股份有限公司自主研发的可编程工业控制器为控制核心的多泵恒压二次供水系统。在控制策略方面由于城市二次供水系统具有纯滞后时间长、非线性、扰动量多的特点,常规PID控制很难达到理想的控制效果。因此本文设计了一种非线性自适应反推(Backstepping)控制策略,充分适应了二次供水系统的非线性。同时结合RBF神经网络近似逼近控制量中的未知非线性参数,通过估计神经网络参数的最大值而不是参数本身,克服了神经网络在线逼近可能导致的学习参数爆炸问题。为降低控制设计过程的复杂程度和避免Backstepping设汁方法中存在的"计算膨胀"问题,引入了动态面控制技术,简化了控制器的结构。并对传统PID控制策略和反推控制策略进行计算机建模仿真,仿真结果表明基于此反推策略的二次供水系统的控制品质有了较大的改善和提高。在分析设计的基础上,对二次供水供水系统的软硬件进行了设计,绘制了系统各个部分的电气原理图和控制柜连接图。在控制程序设计方面,采用结构化的编程方法,系统的各个功能编制成相应的子程序块,在使用时根据条件由主程序调用。最后对本文设计的二次供水系统进行了实验评价,结果表明系统控制效果良好、可靠性高并且节能效果明显,能够很好的满足城市二次供水的需求。