[发明专利]一种摇板式造波机的控制系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种摇板式造波机的控制系统，适用于机械领域。

背景技术

在码头、堤坝、海岸、海上等建筑工程中，需研究及测试其对波浪的抗击能力；在舰船制造领域，需测试船只在波浪中航行的各项综合性能，这些实验都要用造波设备。造波方式很多，如冲箱式、鼓风式、推(摇)板式等.电液伺服摇板式造波机具有良好的选择性能，可生成各种谱型的波，己被广泛应用。

发明内容

本发明提出了一种摇板式造波机的控制系统，采用多套泵组和蓄能器组合，根据造波性能要求选择泵源能量，可达到高效、节能。在软件方而，由于采用可视化的VB语言编程，既扩大了模拟范围，又使程序的运行操作更加快捷方便。

本发明所采用的技术方案是。

所述电液伺服系统主要由伺服油缸单元、液压泵源单元、计算机控制单元等组成。

所述电液伺服式摇板造波机是一个位移控制系统计算机发出指令经伺服放大器、伺服阀、伺服缸以及位移反馈装置形成一个闭环系统。根据信号的连续变化，油缸带动摇板连续运动，产生各种类型的波浪。

所述控制系统采用一套多台泵组和蓄能器组的组合，以满足不同时间所需的流量和压力，以实现高效、节能。该单元主要解决两个问题，即多台泵组结合的控制、蓄能器的配备和高低压力的控制。

所述计算机控制单元主要包括液压泵站与高低压力的控制，以及电液伺服造波控制二部分。在调试阶段，以波高仪配合工作，其余还涉及调频、调幅。

本发明的有益效果是：该控制系统具有成本低，精度高，抗干扰能力强，操作界面友好的特点，该系统已投入生产，使用效果良好。

附图说明

图1是本发明的电液伺服系统框图。

图2是本发明的单元系统方块图。

图3是本发明的泵源系统原理图。

图4是本发明的电液伺服系统控制程序框图。

图中：1.伺服缸单元；2.摇板；3.伺服放大器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，电液伺服系统主要由伺服油缸单元、液压泵源单元、计算机控制单元等组成。

如图2，电液伺服式摇板造波机是一个位移控制系统计算机发出指令经伺服放大器、伺服阀、伺服缸以及位移反馈装置形成一个闭环系统。根据信号的连续变化，油缸带动摇板连续运动，产生各种类型的波浪。

伺服阀的选型是一个匹配工作，它必须满足以下要求：首先，伺服阀的负载特性曲线必须要包含油缸的负载特性曲线，其极限状况为两者相切。其次，按常规伺服系统设计确定阀的额定流量口，一般余量不低于10%。

该型造波机的运动通常是一种间隔运动，对泵源而言系统所需的流量和压力是个变量，如果按最大流量来进行系统设计，则浪费能源，所以往往采用一套多台泵组和蓄能器组的组合，以满足不同时间所需的流量和压力，以实现高效、节能。该单元主要解决两个问题，即多台泵组结合的控制、蓄能器的配备和高低压力的控制。

如图3，按照常规伺服控制理论，伺服阀的输入信号多数为正弦波，在一个周期内，泵源配合蓄能器联合向系统供油，这时泵源的额定流量仅为系统最大流量的2/π，且在造不同波时是不同的，因此泵源额定流量往往是几台泵组的组合。

几台泵组可能是同时工作，也可能是先两台，中途加入第三台，这就要求每台泵组都能单独安全启、停而不影响系统工作。泵组A、B、C都配有新型安全启动油路①，随时随地都可不带载启动或停比而系统仍正常工作，相关缓冲蓄能器的容量L1则根据泵的额定流量Q₀而定。

如图4，计算机控制单元主要包括液压泵站与高低压力的控制，以及电液伺服造波控制二部分。在调试阶段，以波高仪配合工作，其余还涉及调频、调幅。