檢測(cè)認(rèn)證人脈交流通訊錄
- 便攜式人工模擬降雨器 一、總則: 人工模擬降雨系統(tǒng),是應(yīng)交流所設(shè)計(jì)所成，整體解決方案有二大部分組成分為：管路系統(tǒng)方案、降雨模擬系統(tǒng)方案。二大部分組成后全部實(shí)現(xiàn)降雨實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程.以下是分項(xiàng)解釋: 1、 管路系統(tǒng)方案：是指整個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)架有管路系統(tǒng)。即降雨所走的水路系統(tǒng).整個(gè)管路系統(tǒng)除接頭外,均為熱渡管制造,管路系統(tǒng)形成后,可以使得有效降雨面積在30平米任意拼接,成長(zhǎng)方型架構(gòu).建議降雨面積成長(zhǎng)方型5*6米標(biāo)準(zhǔn)徑流場(chǎng)上使用構(gòu)制。可適應(yīng)于任何坡度的使用. 2、 降雨模擬系統(tǒng)方案：是指在實(shí)驗(yàn)區(qū)建成降雨區(qū)，降雨區(qū)為了有效的保證達(dá)了下墊面的實(shí)驗(yàn)得以完成，30平米,降雨高度為4米。整個(gè)降雨可以達(dá)到模擬人工降雨的效果，詳見(jiàn)人工降雨模擬方案。 3、總體技術(shù)指標(biāo)如下： （1）、有效降雨面積：30平米 （2）、降雨高度： 4m （3）、雨強(qiáng)連續(xù)變化范圍：20～150mm/h （4）、降雨均勻度系數(shù)： 大于0.8 （5）、雨滴大小調(diào)控范圍：1.7～2.8mm （6）、降雨歷時(shí)： 任意 （7）、降雨測(cè)量精度：0.01mm/h （8）、降雨調(diào)節(jié)精度：7mm/h （9）、雨強(qiáng)軟件系統(tǒng)的專業(yè)定制 二、人工模擬降雨管架方案 說(shuō)明:如上圖所示：依據(jù)降雨面積30平米，高度4米現(xiàn)場(chǎng)要求，設(shè)計(jì)如上，主供水管采用中部平衡供水，噴頭供水管采用3組4米高的3個(gè)不同規(guī)格疊加的供水管路，管道分為一個(gè)層面,形成降雨區(qū).降雨投影面積在水面疊加交叉均勻，從而形成最好的降雨效果。降雨雨強(qiáng)為20-150之間。以一組管路降雨時(shí),面積為六平米,如此疊加,直至于30平米. 注：所有管路系統(tǒng)均為活接式的，可以任意的拼接，所有接頭均為活接式的。可以接出面積為30平米。 三、降雨模擬自控系統(tǒng) 1、閉環(huán)反饋逼近控制算法 本設(shè)計(jì)方案采用1套最新的配裝式高靈敏度雨量計(jì)，獲得降雨現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)實(shí)際降雨強(qiáng)度值，以此實(shí)際降雨強(qiáng)度平均值為反饋控制信號(hào)與實(shí)驗(yàn)設(shè)定雨強(qiáng)比照，結(jié)合新型反饋調(diào)控算法在整個(gè)降雨期反復(fù)無(wú)窮逼近設(shè)定的雨強(qiáng)值。這樣即可自動(dòng)得到真實(shí)、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的降雨過(guò)程。控制方法的流程框圖如下： 評(píng)價(jià)：此方案以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)雨強(qiáng)為反饋控制信號(hào)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)區(qū)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的雨強(qiáng)分布及平均值，不但可省略實(shí)驗(yàn)前的人工率定過(guò)程，而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可隨時(shí)得知當(dāng)時(shí)雨強(qiáng)值，人工手動(dòng)操作可隨時(shí)干預(yù)降雨控制過(guò)程。 新型閉環(huán)反饋逼近控制算法：為準(zhǔn)確、快速、穩(wěn)定的進(jìn)行降雨過(guò)程控制，本項(xiàng)目采用閉環(huán)反饋控制算法。控制算法為：首先，根據(jù)資料，流量調(diào)節(jié)閥的驅(qū)動(dòng)電流與閥門的開(kāi)啟位置為線性關(guān)系，而閥門的開(kāi)啟位置又與雨強(qiáng)為線性關(guān)系。其次假設(shè)； 實(shí)驗(yàn)要求雨強(qiáng)為Y0， 現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線自計(jì)雨量計(jì)的當(dāng)前實(shí)際雨強(qiáng)平均值，簡(jiǎn)稱當(dāng)前雨強(qiáng)為Yx， 其相應(yīng)流量調(diào)節(jié)閥當(dāng)前位置的驅(qū)動(dòng)電流值，簡(jiǎn)稱當(dāng)前驅(qū)動(dòng)電流為Ix， 流量調(diào)節(jié)閥最大流量變化值相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流變化值為Imax， 流量調(diào)節(jié)閥最大流量變化值相應(yīng)的雨強(qiáng)變化為Ymax， Y0相應(yīng)的流量調(diào)節(jié)閥驅(qū)動(dòng)電流為Ix0。 則應(yīng)有如下公式成立 （Yx- Y0）/Ymax=（Ix- Ix0）/Imax Ix0= Ix -Imax*（Yx- Y0）/Ymax 求得設(shè)定（目標(biāo)）雨強(qiáng)相應(yīng)流量調(diào)節(jié)閥驅(qū)動(dòng)電流推算值為Ix0。以分十步逐步逼近設(shè)定雨強(qiáng)計(jì)算，則在流量調(diào)節(jié)閥當(dāng)前基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)步長(zhǎng)為： （Ix- Ix0）/10 當(dāng)完成此步長(zhǎng)調(diào)節(jié)，并經(jīng)消除系統(tǒng)滯后延時(shí)后再以當(dāng)時(shí)應(yīng)流量調(diào)節(jié)閥當(dāng)前位置的驅(qū)動(dòng)電流值為Ix反復(fù)重復(fù)上述調(diào)節(jié)過(guò)程直至降雨結(jié)束。算 評(píng)價(jià)： 這種新型閉環(huán)反饋逼近控制算法可在任意降雨控制狀態(tài)下啟動(dòng)控制算法，即可在自動(dòng)控制與手動(dòng)操作之間隨時(shí)任意切換。在考慮調(diào)控貫性的情況下，Ix- Ix0= Imax*（Yx- Y0）/Ymax，當(dāng)前雨強(qiáng)Yx與實(shí)驗(yàn)要求雨強(qiáng)Y0差異較大時(shí)，流量調(diào)節(jié)閥逼近實(shí)驗(yàn)要求雨強(qiáng)Y0的調(diào)節(jié)步長(zhǎng)（Ix- Ix0）/10也大，下次再以新的當(dāng)前雨強(qiáng)Yx逼近實(shí)驗(yàn)要求雨強(qiáng)Y0，當(dāng)Yx與Y0越接近，反復(fù)逼近調(diào)節(jié)步長(zhǎng)越越小，這樣不但調(diào)控速度快而且Y0控制平穩(wěn)。 2、控制系統(tǒng)軟件原理 該系統(tǒng)采用全開(kāi)放式中文菜單操作軟件系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)選擇參數(shù)、系統(tǒng)滯后校正延時(shí)、流量調(diào)節(jié)閥/自計(jì)雨量計(jì)特性參數(shù)、降雨過(guò)程曲線等可在降雨過(guò)程中隨時(shí)重新修正。該軟件具有系統(tǒng)調(diào)試子菜單，它只在人工調(diào)節(jié)極值雨強(qiáng)Ymax時(shí)顯示流量調(diào)節(jié)閥驅(qū)動(dòng)電流極值Imax，可方便得到閉環(huán)反饋逼近控制算法參數(shù)。該軟件還具有可顯示各個(gè)雨量計(jì)、平均值，設(shè)定值的過(guò)程曲線、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果數(shù)顯，設(shè)定參數(shù)輔助提示，異常情況關(guān)泵、結(jié)果文本輸出等功能。流程框圖 評(píng)價(jià)： 該系統(tǒng)軟件采用全開(kāi)放式設(shè)計(jì)，開(kāi)關(guān)狀態(tài)、降雨區(qū)設(shè)置、雨量計(jì)設(shè)置等現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)可依據(jù)實(shí)際情況自由設(shè)置，以適應(yīng)于各種不同降雨區(qū)。現(xiàn)場(chǎng)條件參數(shù)、測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)數(shù)顯，過(guò)程曲線顯示。軟件可在任意情況下轉(zhuǎn)入自動(dòng)控制狀態(tài)，即手動(dòng)控制可任意中斷插入控制過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可多種方式文本輸出。 3、技術(shù)指標(biāo) 1、 可直接使用于任何降雨區(qū)控制。 2、 調(diào)節(jié)時(shí)間<30S。 3、 穩(wěn)態(tài)誤差<5%。 4、 控制降雨雨強(qiáng)變化范圍20---150mm/h。 5、 最大連續(xù)降雨時(shí)間99999秒。 四、降雨系統(tǒng)參數(shù) 1.主要技術(shù)指標(biāo) 本系統(tǒng)主要用于模擬降雨實(shí)驗(yàn)，雨量的測(cè)量和降雨雨強(qiáng)的控制。系統(tǒng)可將雨量計(jì)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，以數(shù)字形式顯示當(dāng)前雨量。 系統(tǒng)適用于模擬降雨等環(huán)境實(shí)驗(yàn)室。 1、雨量筒承雨口內(nèi)徑： Φ200 2、雨量筒分辨力： 0.5mm 3、雨量計(jì)工作電壓： DC5V 4、主控制器工作電壓： AC220V 50Hz 5、顯示屏工作電壓： DC24V 6、信號(hào)采集器工作電壓： DC24V 7、傳感器通訊方式： 有線 8、各板卡間通訊方式： RS485 9、上位機(jī)與下位機(jī)通訊方式： RS232 10、降雨區(qū)閥門控制： 4~20mA DC 張先生 13913979890 qq:825669221
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