[發明專利]一種模擬波浪的閉環控制裝置

無效

• 申請號: 201110444029.5
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102536618A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 陸政德;帥鴻元
• 申請（專利權）人: 上海瑞華（集團）有限公司
• 主分類號: F03B15/00
• 分類號: F03B15/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

技術領域

本發明屬能源轉換模擬裝置技術領域，特別是涉及一種模擬波浪的閉環控制裝置。

背景技術

作為水域場模擬參數中重要一個環節的便是模擬波浪的形成。正像人們所熟知的那樣，在海洋、江海湖泊中，波浪所存儲的能量是非常之巨大。

為了獲需這些能量為民所用，在不改變水域外部環境的條件下，將這些波浪能轉變為電能，造福于人類，這是波浪換能裝置的核心內容，然而要研發、設計這種裝置，必須在人工的條件下創建一種模擬的波浪環境、在水域中具有能設定參數的波浪，以滿足波浪能換能器的設計需求。

建造一個可設置波浪參數的，具有可控可調節的水域波浪環境成為一種必需，當改變一些設定值后，波浪將隨之發生變化，在波浪產生后的若干時序內，波浪的特質參數將趨于穩定，因此，將波浪換能裝置的設計研發變為可能。當波浪換能裝置有持續改進和優化需求時，穩定并可控的波浪外部環境為設計者提供了極大的方便。

波浪的形成和控制過程又分成了二種不同的狀態，即靜態水域型和動態水域型。在不同的水域場中，波浪對波浪能換能裝置所產生的影響，將被設計者以數值的形式加以量化，因此，波浪狀態的穩定條件將決定了設計過程的可靠性和穩定性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可設置波浪參數的，具有可控可調節的水域波浪環境的模擬波浪的閉環控制裝置，為波浪能換能裝置的設計提供極大的方便。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種模擬波浪的閉環控制裝置，波浪模擬系統的水域場、變頻驅動器、推波擋板、波浪能檢測裝置和計算機，所述的波浪模擬系統的水域場的一端安裝有推動盤和推波擋板，所述的推波擋板被偏置地安裝于推動盤上，推波擋板的中心轉軸水平安裝于波浪模擬系統的水域場的兩側，所述的推動盤依次與變頻驅動電機、變頻驅動器和計算機相連，所述的波浪模擬系統的水域場內放置有波浪傳感器和波浪能檢測裝置。

所述的變頻驅動電機為帶有變速機構的變頻驅動電機。

所述的計算機是由DSP+FPGA構成的專用計算機系統，接收的波浪參數指令，輸出至變頻驅動器，當變頻驅動器運行后，將采集波浪傳感器的實際測得值，進行對比運算，用以調整輸出，修改波浪參數值。

有益效果

本發明是一種可設置波浪參數的、具有可控可調節的水域波浪環境的模擬波浪的閉環控制裝置，當改變一些設定值后，波浪將隨之發生變化，在波浪產生后的若干時序內，波浪的特質參數將趨于穩定，由于能做到這點，因此，將波浪換能裝置的設計研發變為可能。當波浪換能裝置有持續改進和優化需求時，本發明為波浪能換能裝置的設計提供極大的方便。本發明整個操作過程簡單穩定可靠，當設置一個指定的波浪能數值后，在很短的時間內，系統就進入穩定的模擬運行環境。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明計算機控制原理圖。

圖3為本發明計算機控制流程圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

如圖1-3所示，包括波浪模擬系統的水域場1、變頻驅動器6、推波擋板4、波浪能檢測裝置9和計算機7，所述的波浪模擬系統的水域場1的一端安裝有推動盤3和推波擋板4，所述的推波擋板4被偏置地安裝于推動盤3上，推波擋板4的中心轉軸水平安裝于波浪模擬系統的水域場1的兩側，所述的推動盤3依次與變頻驅動電機5、變頻驅動器6和計算機7相連，所述的波浪模擬系統的水域場1內放置有波浪傳感器8和波浪能檢測裝置9。

下面對照附圖詳細說明每個部件的作用：

波浪模擬系統的水域場1、造波的載體水源。

波浪2，在波浪推動擋板的作用下，產生一定量的波浪。

推動盤3，當電機旋轉時，將帶動此推動盤往復運動，帶動推波擋板的運動。

推波擋板4，是產生波浪的能量直接傳遞裝置。

帶有變速機構的變頻驅動電機5，該電機具有可變速、可調速功能，在變頻驅動器的控制下，將依照給定的推板速度運行。

變頻驅動器6，該驅動器將根據計算機給出的調速參數，經過驅動器內部的調節控制板的變頻處理，依照了給定的值，使控制電機穩定在給定的轉速值上運行。