泄水閘弧形閘門開度檢測及同步控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、水電站大跨度泄水閘閘門在調(diào)節(jié)上下游流量，保證水電站周圍地區(qū)在汛期的安全中有十分重要的作用。泄水閘大跨度弧形閘門由于啟閉力大等原因，多采用雙吊點液壓啟閉機(jī)控制，雙吊點液壓啟閉機(jī)由于有左右兩個啟閉力臂，在上升和下降時容易導(dǎo)致閘門傾斜。本文以某水電站泄水閘6?？缀?1?？诪檠芯磕繕?biāo)，在基于對大跨度泄水閘閘門的特點和對閘門啟閉過程中出現(xiàn)同步超差現(xiàn)象分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計了弧形閘門的開度檢測系統(tǒng)和同步控制系統(tǒng)，并在泄水閘閘門上對檢測系統(tǒng)和同步控制系統(tǒng)

2、進(jìn)行驗證，閘門運(yùn)行平穩(wěn)，解決雙吊點液壓啟閉機(jī)的同步問題對大跨度閘門控制具有重要意義。
　　本文的一個內(nèi)容是設(shè)計適合弧形閘門且精度較高的開度檢測系統(tǒng)，在設(shè)計開度檢測系統(tǒng)之前，分析了國內(nèi)常用的大跨度泄水閘閘門開度檢測傳感器和檢測方式，包括磁致伸縮位移傳感器，靜磁柵位移傳感器，陶瓷活塞桿檢測裝置，電渦流傳感器等，比較了它們的優(yōu)缺點。本文在上述傳統(tǒng)開度傳感器檢測方式上，提出了外置式鋼絲繩閘門支臂開度檢測系統(tǒng)和格雷母線位移檢測系統(tǒng)兩套大跨度

3、弧形閘門開度檢測方式，在設(shè)計分析上述兩套閘門開度檢測裝置時，介紹了傳感器的檢測原理，閘門開度檢測方式的比較，傳感器檢測精度和電氣設(shè)備的選型等。為提高開度檢測的準(zhǔn)確性，本文還采用全站儀對傳感器的檢測值進(jìn)行標(biāo)定，解決了傳感器測量值和閘門實際開度值不一致的問題。
　　本文的另一個重要內(nèi)容是設(shè)計大跨度泄水閘弧形閘門同步控制系統(tǒng)，在閘門檢測精度足夠的情況下，保證當(dāng)閘門左右兩側(cè)出現(xiàn)偏差時閘門也能正常工作，同步控制技術(shù)是雙吊點液壓啟閉機(jī)主要的控

4、制技術(shù)之一。本項目選用直動式比例方向閥作為糾偏元件，在基于閘門同步糾偏規(guī)律的基礎(chǔ)上，本文采用了三段糾偏控制和 PID控制器兩種糾偏策略，相對于恒定值糾偏更加靈活，在采用PID控制器對閘門兩側(cè)進(jìn)行同步控制時，對比例閥和液壓缸系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真，選擇合適的控制器參數(shù)，并在MATLAB中對模型的參數(shù)進(jìn)行了仿真分析，得到了比較好的控制效果。
　　本文在上述基礎(chǔ)上，在現(xiàn)場對控制程序進(jìn)行調(diào)試，設(shè)置合適的同步糾偏調(diào)整值和同步糾偏電壓值，在泄水閘不