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闸门流量智能控制系统研究
资料介绍
闸门用来调节流量、控制上下游水位、泄水防洪等，是水利工程中的重要组成部分。随着现代电子技术的发展，设计高可靠性、强抗干扰能力、使用方便的远程闸门智能监控系统显得非常必要。 本文首先对水闸自动化监控系统中常用的集散控制(DCS)、现场总线、工业以太网、可编程序控制器(PLC)和单片机等技术以及闸门控制相关技术的国内外研究现状进行分析和总结；在此基础上，设计了结合单片机技术和分布式分散控制系统优势的闸门监控系统方案，并分析了水闸自动化监控系统的设计实施原则、监控系统的组成和功能；随后从硬件和软件方面对闸门控制系统进行了详细的设计。系统硬件设计主要包括单片机AT89S52外围电路、传感器的选型、数据采集、输出控制接口以及串行通讯接口等；软件设计包括系统主程序流程、数据采集与处理、与PC机串行通信流程。 水位与流量调节是一个非线性、大滞后、时变的系统，难以建立精确的数学模型，用传统PID控制方法难以整定其PID参数，而且模型参数随着水域工作状况的改变而改变，尤其对于多水系系统，每个PID控制器采用不用的控制参数，要达到比较好的控制性能难度很大。针对这些特点，将模糊控制理论应用于闸门控制的水位调节与流量调节，不仅可以避开其复杂的数学模型，还能得到较好的暂特性及较小超调量。最后利用MATLAB软件对闸门模糊控制进行了仿真，结果表明，系统鲁棒性、稳定性好，控制效果理想。
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资料：bitboy
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