【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水电站清污机领域，特别涉及一种动水清污全自动控制方法及系统。
技术介绍
1、现有技术已实现了清污机动水清污，但需要人工对整个清污过程进行判断，操作控制电气系统，最终完成水电站进水口的清污工作。且现在的大多数水电站仍然采取的是静水清污，随着科技的发展，中小水电站的发展趋势是智能水电站，智能水电站的前提条件就是自动化的判断与控制，为了适应水电站的发展趋势，清污机自动化清污的研究势在必行。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于适应中小水电站的智能化发展趋势，解决水电站进水口清污自动化问题，释放劳动力，研制一种动水清污全自动控制装置。
2、为达到上述目的，本专利技术通过下述技术方案实现。
3、本专利技术提出了一种动水清污全自动控制方法，该方法利用清污机对水电站进水口实现动水清污；该方法包括：
4、步骤s1.判断水电站进水口拦污栅的栅前、栅后水位差产生的压差值，当压差值达到压差阈值时，启动清污机；
5、步骤s2.通过运用模糊控制智能控制算法，计算清污机的下降深度u，得到清污机需要下降到的水下深度c1，c1＝u+d，d为原本清污机距离水面的高度；
6、步骤s3.控制清污机下降，并同时控制清污机打开耙斗，当清污机到达c1的位置，控制清污机关闭耙斗，同时调整d为c1；
7、步骤s4.提升耙斗到高度c1；
8、步骤s5.比较c1和清污台到拦污栅底部海拔的高度c2；
9、步骤s6.若c2&g
10、作为上述技术方案的改进之一，所述模糊控制智能控制算法，包括以下步骤：
11、步骤1)对压差值进行变化等级和模糊等级的划分，并根据划分的变化等级和模糊等级创建压差值模糊控制矩阵；对下降深度进行变化等级和模糊等级的划分，并根据划分的变化等级和模糊等级创建下降深度模糊控制矩阵；制定模糊控制规则；
12、步骤2)利用压差值模糊控制矩阵和下降深度模糊控制矩阵，求解模糊控制规则的矩阵；
13、步骤3)利用压差值和模糊控制规则的矩阵求解下降深度的模糊矩阵；
14、步骤4)对下降深度的模糊矩阵去模糊化得到下降深度。
15、作为上述技术方案的改进之一，所述步骤1)中，对压差值进行变化等级和模糊等级的划分，并根据划分的变化等级和模糊等级创建压差值模糊控制矩阵；对下降深度进行变化等级和模糊等级的划分，并根据划分的变化等级和模糊等级创建下降深度模糊控制矩阵，具体包括：
16、步骤1-1)将压差值范围0-p，划分为4个变化等级0、p和4个模糊等级zoe、nse、nme、nbe；其中，p为压差阈值；
17、步骤1-2)基于步骤1-1)中压差值的4个变化等级和4个模糊等级，使用高斯基函数计算压差值模糊矩阵的各元素值,进而获得压差值模糊控制矩阵；
18、步骤1-3)将下降深度范围0-u，划分为4个变化等级0、u和4个模糊等级zou、nsu、nmu、nbu；其中，u为下降深度阈值；
19、步骤1-4)基于步骤1-3)中下降深度的4个变化等级和4个模糊等级，使用高斯基函数计算下降深度模糊矩阵的各元素值，进而获得下降深度模糊控制矩阵。
20、作为上述技术方案的改进之一，所述步骤1-2)和步骤1-4)中使用的高斯基函数的表达式为：
21、
22、其中，e为自然指数，ai为函数的中心值，bi为函数的宽度；
23、所述步骤1-2)中使用高斯基函数计算压差值模糊矩阵的各元素值时，x分别依次取值0、和p；bi为zoe对应的ai值为0，nse对应的ai值为nme对应的ai值为nbe对应的ai值为p；
24、所述步骤1-4)中使用高斯基函数计算下降深度模糊矩阵的各元素值时，x分别依次取值0、和u，bi为zou对应的ai值为0，nsu对应的ai值为nme对应的ai值为nbe对应的ai值为u；
25、所述步骤1-2)获得的压差值模糊控制矩阵和所述步骤1-4)获得的下降深度模糊控制矩阵的表达式均为：
26、
27、其中，模糊控制矩阵中的元素值表示变化等级与模糊等级的隶属度关系：当元素值为1时，变化等级和模糊等级隶属度最高；当元素值为0.5时，变化等级和模糊等级隶属度一般；当元素值为0时，变化等级和模糊等级隶属度低。
28、作为上述技术方案的改进之一，所述步骤1)中，模糊控制规则包括：
29、如果选择压差值模糊等级zoe的行矩阵，则选择下降深度模糊等级zou的行矩阵；
30、如果选择压差值模糊等级nse的行矩阵，则选择下降深度模糊等级nbu的行矩阵；
31、如果选择压差值模糊等级nme的行矩阵，则选择下降深度模糊等级nmu的行矩阵；
32、如果选择压差值模糊等级nbe的行矩阵，则选择下降深度模糊等级nsu的行矩阵。
33、作为上述技术方案的改进之一，所述步骤2)，具体包括：
34、将zoe和zou的行矩阵相乘获得模糊控制规则矩阵r的分矩阵r1；
35、将nse和nbu的行矩阵相乘获得模糊控制规则矩阵r的分矩阵r2；
36、将nme和nmu的行矩阵相乘获得模糊控制规则矩阵r的分矩阵r3；
37、将nbe和nsu的行矩阵相乘获得模糊控制规则矩阵r的分矩阵r4；
38、基于r1、r2、r3和r4计算模糊控制规则矩阵r，计算式为：
39、r＝r0∪r1∪r2∪r3。
40、作为上述技术方案的改进之一，所述步骤3)中，下降深度u的模糊矩阵u的表达式为：
41、u＝er
42、其中，e为压差值模糊控制矩阵。
43、作为上述技术方案的改进之一，所述步骤4)中，所述步骤4)，具体包括：
44、步骤4-1)对于下降深度u的模糊矩阵u＝[u1 u2 u3 u4]，获得下降深度u的模糊子集u0＝{u1，u2，u3，u4}；
45、步骤4-2)对下降深度u的模糊子集，按照隶属度最大原则，选取下降深度变化等级，获得下降深度，具体包括：
46、将模糊子集u0中的u1对应下降深度的变化等级0，将模糊子集u0中的u2对应下降深度的变化等级将模糊子集u0中的u3对应下降深度的变化等级将模糊子集u0中的u4对应下降深度的变化等级u；
47、判断出u1、u2、u3和u4中最接近1的值，最接近1的值所对应的下降深度的变化等级即为下降深度u。
48、本专利技术还提出了一种动水清污全自动控制系统，所述系统包括动水清污控制模块和清污机控制模块；
49、所述动水清污控制模块，用于监测水电站进水口拦污栅的栅前、栅后水位差产生的压差值，并在压差值到达压差值阈值时启动清污机控制模块；还用于运本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种动水清污全自动控制方法，该方法利用清污机对水电站进水口实现动水清污；该方法包括：
2.根据权利要求1所述的动水清污全自动控制方法，其特征在于，所述模糊控制智能控制算法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的动水清污全自动控制方法，其特征在于，所述步骤1)中，对压差值进行变化等级和模糊等级的划分，并根据划分的变化等级和模糊等级创建压差值模糊控制矩阵；对下降深度进行变化等级和模糊等级的划分，并根据划分的变化等级和模糊等级创建下降深度模糊控制矩阵，具体包括：
4.根据权利要求3所述的动水清污全自动控制方法，其特征在于，所述步骤1-2)和步骤1-4)中使用的高斯基函数的表达式为：
5.根据权利要求4所述的动水清污全自动控制方法，其特征在于，所述步骤1)中，模糊控制规则包括：
6.根据权利要求5所述的动水清污全自动控制方法，其特征在于，所述步骤2)，具体包括：
7.根据权利要求6所述的动水清污全自动控制方法，其特征在于，所述步骤3)中，下降深度u的模糊矩阵U的表达式为：
8.根据权利要求7所述的动
9.一种动水清污全自动控制系统，其特征在于，所述系统包括动水清污控制模块和清污机控制模块；
10.根据权利要求9所述的动水清污全自动控制系统，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种动水清污全自动控制方法，该方法利用清污机对水电站进水口实现动水清污；该方法包括：
2.根据权利要求1所述的动水清污全自动控制方法，其特征在于，所述模糊控制智能控制算法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的动水清污全自动控制方法，其特征在于，所述步骤1)中，对压差值进行变化等级和模糊等级的划分，并根据划分的变化等级和模糊等级创建压差值模糊控制矩阵；对下降深度进行变化等级和模糊等级的划分，并根据划分的变化等级和模糊等级创建下降深度模糊控制矩阵，具体包括：
4.根据权利要求3所述的动水清污全自动控制方法，其特征在于，所述步骤1-2)和步骤1-4)中使用的高斯基函数的表达式为：...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈文明，赵家丞，陈胜，张学刚，唐文科，王有全，杨江江，陶秀征，段勇，翁明爱，周燕，王勋勇，
申请(专利权)人：贵州蒙江流域开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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