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引水式小型水电站闸门自动监控系统的研究
资料介绍
随着信息化在水利行业的大力推广，作为水利信息化重要组成部分的水闸自动化监控系统也日益受到重视。老式的闸门监控系统可靠性差、测量精度不高，本系统就是在这样的实际要求下，在认真研究了国内外相关内容优缺点的基础上，开发了符合我国国情的水闸监控系统，对提高调配水经济效益和加快水利现代化水平具有重要意义。 本课题以延寿县加信小水电站为研究对象。首先简要地叙述了国内外小水电站自动化及闸门监控系统的发展情况，及应用到小水电站闸门监控系统中的一些先进技术：集散控制、现场总线和可编程序控制器(PLC)等；在此基础上提出了结合单片机和分布式控制系统优势的闸rJ监控系统总体方案，并分析了此监控系统的组成和功能。 整个控制系统的设计可以分为两部分：上位机系统设计和下位机系统设计。下位机采刚AT89C52单片机作为系统的控制核心，设计了采样电路、A/D转换电路及RS-485通信电路等硬件电路，通过继电器控制电机的止、反转与停，从而控制闸门的起、落和停。下位机软件设计中，利用C51语言作为开发单片机的控制软件，开发了闸门自动凋节及通信等程序。上位机控制管理系统有主窗口模块、闸门监控系统模块、历史数据奄询模块、报警模块等部分组成，利用VB语言开发，主要完成与下位机系统通信的任务。 本文的重点是通过对闸站水位运行控制方式的分析，针对水位调节是一个非线性、人滞后、时变的系统，并且难以建立精确的数学模型，传统控制方法对它难以奏效的现状，提出运用模糊控制应用于滞后性、时变性的水位控制；在本研究中，将模糊控制理论应用于水位的控制，利用MATLAB强大的功能对水位模糊控制进行了仿真，结果表明，系统鲁棒性、稳定性好，超调量小，调节时间短，控制效果理想，达到了预期的目标。
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