一种弧形泄水闸门同步控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种弧形泄水闸门同步控制系统，包括安装架(1)，安装架(1)上设有两个启闭力臂(3)，启闭力臂(3)的端部共同设有弧形闸门(4)，启闭力臂(3)的侧部均设有与安装架(1)相连的液压启闭机(5)，所述启闭力臂(3)顶部均设有与安装架(1)相连的拉绳位移传感器(6)，液压启闭机(5)上均设有比例阀(14)；还包括控制模块(15)，控制模块(15)输出端连接有上升下降转换模块(11)；本实用新型专利技术可以根据当前启闭力臂的运动状态，实时灵活控制两侧液压启闭机的进油与泄油，有效提升弧形闸门启闭时的同步性与平稳性，并防止单侧压力过高，可靠性佳。佳。佳。

【技术实现步骤摘要】
一种弧形泄水闸门同步控制系统


[0001]本技术涉及水利工程领域，特别涉及一种弧形泄水闸门同步控制系统。

技术介绍

[0002]闸门用于关闭和开放泄放水通道的控制设施，水工建筑物的重要组成部分，可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等；弧形闸门受到广泛的使用。授权公告号为CN201665859U的中国技术专利公开了一种流量可控泄水闸门，并具体公开了包括一机架、一对齿轮板、一门叶、一对齿轮及一锁定装置，通过转动齿轮可以调节门叶的高低位置，从而达到控制水的流量。齿轮的转动可以手动调节，也可以通过电机传动。如上述技术记载的流量可控泄水闸门为现有的常规通过齿轮啮合驱动闸门控制的方法。但是齿轮啮合驱动闸门控制的方法存在着响应低、滑齿等问题。公开号为CN103821111B的中国专利技术专利公开了一种下开式翻板闸门，并具体公开了包括坝体、门叶支座、门叶轴、底止水橡胶、门叶、滑动轴、滑道、侧止水橡胶、液压油缸、支撑杆、油缸轴、油缸支座、支撑杆轴、支撑杆支座、液压系统等内的系统部件，该闸门通过一液压系统进行驱动控制，解决了齿轮啮合驱动闸门动作存在的问题。然而，上述专利技术专利公开的液压驱动系统仍存在着以下问题：该闸门的液压系统油路较为简单，不能根据闸门的动作来反馈控制液压系统的输出状态，因此使得闸门动作的平稳性、同步性还不够理想。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于，提供一种弧形泄水闸门同步控制系统。本技术可以根据当前启闭力臂的运动状态，实时灵活控制两侧液压启闭机的进油与泄油，有效提升弧形闸门启闭时的同步性与平稳性，并防止单侧压力过高，可靠性佳。
[0004]本技术的技术方案：一种弧形泄水闸门同步控制系统，包括安装架，安装架上设有两个启闭力臂，启闭力臂的端部共同设有弧形闸门，启闭力臂的侧部均设有与安装架相连的液压启闭机，所述启闭力臂顶部均设有与安装架相连的拉绳位移传感器，液压启闭机上均设有比例阀；还包括控制模块，控制模块输出端连接有上升下降转换模块，上升下降转换模块的输出端分别设有上升控制模块和下降控制模块，上升控制模块和下降控制模块的输出端均与两个比例阀相连；所述拉绳位移传感器与控制模块的输入端相连。
[0005]上述的弧形泄水闸门同步控制系统中，所述控制模块包括与拉绳位移传感器相连的PD控制器和PID控制器，PD控制器和PID控制器的输出端共同设有PID控制转换器，PID控制转换器的输出端与上升下降转换模块相连。
[0006]前述的弧形泄水闸门同步控制系统中，所述安装架上设有横向设置的连接杆，启闭力臂与连接杆的端部转动连接。
[0007]前述的弧形泄水闸门同步控制系统中，所述启闭力臂上设有多个镂空槽。
[0008]前述的弧形泄水闸门同步控制系统中，所述启闭力臂呈等腰三角形，其底边所在侧与弧形闸门相连，其顶角所在端与连接杆相连。
[0009]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0010]1、本技术启闭力臂顶部均设有与安装架相连的拉绳位移传感器，液压启闭机上均设有比例阀；还包括控制模块，控制模块输出端连接有上升下降转换模块，上升下降转换模块的输出端分别设有上升控制模块和下降控制模块，上升控制模块和下降控制模块的输出端均与两个比例阀相连；所述拉绳位移传感器与控制模块的输入端相连；弧形闸门两侧启闭力臂运动不同步而导致两侧拉绳位移传感器产生的偏差信号被控制模块接收，上升下降转换模块将偏差信号转化为上升下降转换信号，上升控制模块和下降控制模块将上升下降转换信号分别转化为上升电流信号和下降电流信号，上升电流信号通过比例阀分别控制两液压启闭机的进油速度，下降电流信号通过比例阀分别控制两液压启闭机的泄油速度，通过进油和泄油速度差异来平衡两启闭力臂的运动；根据当前启闭力臂的运动状态，实时灵活控制两侧液压启闭机的进油与泄油，有效提升弧形闸门启闭时的同步性与平稳性，并防止单侧压力过高，可靠性佳。
[0011]2、本技术控制模块包括与拉绳位移传感器相连的PD控制器和PID控制器，PD控制器和PID控制器的输出端共同设有PID控制转换器，PID控制转换器的输出端与上升下降转换模块相连，PID控制分为比例、积分和微分三个环节，积分环节主要是为了消除静态误差，提高控制精度，但是在启动和结束或大幅度增减设定值时，短时间内系统输出很大的偏差，会造成PID运算的积分积累，从而引起系统较大的超调，甚至引起系统较大的振荡，而PD控制的比例控制作用快，尤其对容量滞后大的对象，可以有效减小动偏差的幅度，节省控制时间，显著改善控制质量，因此可以利用PID控制转换器来分时间段接收PD控制器以及PID控制器的控制信号，使PD控制器在系统启动阶段以及结束阶段工作，PID控制器在系统处于平稳运行过程中工作，有效提升系统的稳定性。
[0012]3、本技术启闭力臂上设有多个镂空槽，有效减少启闭力臂的自重，从而减少液压启闭机工作时的耗能。
附图说明
[0013]图1是本技术的结构示意图；
[0014]图2是本技术弧形闸门部分的结构示意图。
[0015]附图标记
[0016]1、安装架；2、连接杆；3、启闭力臂；4、弧形闸门；5、液压启闭机；6、拉绳传感器；7、镂空槽；8、PID控制器；9、PD控制器；10、PID控制转换器；11、上升下降转换模块；12、上升控制模块；13、下降控制模块；14、比例阀；15、控制模块。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明，但并不作为对本技术限制的依据。
[0018]实施例：一种弧形泄水闸门同步控制系统，如附图1和附图2所示，包括安装架1，安装架1上设有两个启闭力臂3，启闭力臂3的端部共同设有弧形闸门4，启闭力臂3的侧部均设有与安装架1相连的液压启闭机5，液压启闭机收缩，带动启闭力臂向上转动实现弧形闸门的开启，液压启闭机伸长，带动启闭力臂向下转动实现弧形闸门的关闭；所述启闭力臂3顶
部均设有与安装架1相连的拉绳位移传感器6，可以通过市售获得，在此不再赘述，液压启闭机5上均设有比例阀14；还包括控制模块15，控制模块15输出端连接有上升下降转换模块11，上升下降转换模块11的输出端分别设有上升控制模块12和下降控制模块13，上升控制模块12和下降控制模块13的输出端均与两个比例阀14相连；所述拉绳位移传感器6与控制模块15的输入端相连；所述控制模块15包括与拉绳位移传感器6相连的PD控制器9和PID控制器8，PD控制器9和PID控制器8的输出端共同设有PID控制转换器10，PID控制转换器10的输出端与上升下降转换模块11相连；所述安装架1上设有横向设置的连接杆2，启闭力臂3与连接杆2的端部转动连接；所述启闭力臂3上设有多个镂空槽7；所述启闭力臂3呈等腰三角形，其底边所在侧与弧形闸门4相连，增大与弧形闸门4的作用面，其顶角所在端与连接杆2相连。
[0019]工作原理：利用PID控制转换器，在系统启动阶段以及结束阶段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弧形泄水闸门同步控制系统，包括安装架(1)，安装架(1)上设有两个启闭力臂(3)，启闭力臂(3)的端部共同设有弧形闸门(4)，启闭力臂(3)的侧部均设有与安装架(1)相连的液压启闭机(5)，其特征在于：所述启闭力臂(3)顶部均设有与安装架(1)相连的拉绳位移传感器(6)，液压启闭机(5)上均设有比例阀(14)；还包括控制模块(15)，控制模块(15)输出端连接有上升下降转换模块(11)，上升下降转换模块(11)的输出端分别设有上升控制模块(12)和下降控制模块(13)，上升控制模块(12)和下降控制模块(13)的输出端均与两个比例阀(14)相连；所述拉绳位移传感器(6)与控制模块(15)的输入端相连。2.根据权利要求1所述的弧形泄水闸门同步控制系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志英，
申请(专利权)人：张志英，
类型：新型
国别省市：