一種噴水控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種噴水控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)發(fā)酵領(lǐng)域以及園林施水領(lǐng)域經(jīng)常需要用到澆水和噴水控制，現(xiàn)有的控制采用無反饋的前向控制模式，控制精度低。另外，這些控制場合也缺乏必要的人性化的設(shè)施如顯示模塊，因此，有必要設(shè)計一種新型的噴水控制系統(tǒng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種噴水控制系統(tǒng)，該噴水控制系統(tǒng)易于實施，控制精度高。
[0004]實用新型的技術(shù)解決方案如下:
[0005]一種噴水控制系統(tǒng)，包括給定調(diào)節(jié)電路、減法器、模擬PI控制器、閥門驅(qū)動電路、閥門和流量計；流量計安裝在閥門出口處；
[0006]減法器、模擬PI控制器、閥門驅(qū)動電路和閥門依次連接；給定調(diào)節(jié)電路的輸出端和流量計的輸出端分別接減法器的兩2個輸入端；流量計的輸出電壓為VI，給定調(diào)節(jié)電路的輸出電壓為V2 ；
[0007]給定調(diào)節(jié)電路包括串接的電阻RO和電位器Rx，且電阻RO的一端接電源正端VCC，電位器Rx的一端接地；電阻RO和電位器Rx的連接端為給定調(diào)節(jié)電路的輸出端。
[0008]所述的減法器的結(jié)構(gòu)為:流量計的輸出端經(jīng)電阻Rl接運算放大器的反相輸入端，運算放大器的反相輸入端與運算放大器的輸出端之間跨接有電阻R2 ;
[0009]給定調(diào)節(jié)電路的輸出端經(jīng)電阻R3接運算放大器的同相輸入端，運算放大器的同相輸入端還經(jīng)電阻R4接地；
[0010]電阻R1、R2、R3和R4的阻值相等。
[0011]所述的噴水控制系統(tǒng)還包括LED顯示器和2轉(zhuǎn)換通道的A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器的2個轉(zhuǎn)換通道的輸入端分別接給定調(diào)節(jié)電路的輸出端和流量計的輸出端，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接LED顯示器。
[0012]有益效果:
[0013]本實用新型的噴水控制系統(tǒng)采用閉環(huán)負(fù)反饋的PI控制構(gòu)架實現(xiàn)了噴水控制，且控制精度高。本實用新型采用的常用的器件，易于實施，成本低，相比現(xiàn)有的無反饋的噴水控制，其控制效果更好，而且噴水量可調(diào)，靈活性好。
[0014]另外，A\D轉(zhuǎn)換器采集給定和反饋的數(shù)值，并在LED顯示器上顯示出來，直觀性好。
【附圖說明】
[0015]圖1是噴水控制系統(tǒng)的總體電路框圖；
[0016]圖2為減法器的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017]以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0018]如圖1-2所示，一種噴水控制系統(tǒng)，包括給定調(diào)節(jié)電路、減法器、模擬PI控制器、閥門驅(qū)動電路、閥門和流量計；流量計安裝在閥門出口處；
[0019]減法器、模擬PI控制器、閥門驅(qū)動電路和閥門依次連接；給定調(diào)節(jié)電路的輸出端和流量計的輸出端分別接減法器的兩2個輸入端；流量計的輸出電壓為VI，給定調(diào)節(jié)電路的輸出電壓為V2 ；
[0020]給定調(diào)節(jié)電路包括串接的電阻RO和電位器Rx，且電阻RO的一端接電源正端VCC，電位器Rx的一端接地；電阻RO和電位器Rx的連接端為給定調(diào)節(jié)電路的輸出端。
[0021]所述的減法器的結(jié)構(gòu)為:流量計的輸出端經(jīng)電阻Rl接運算放大器的反相輸入端，運算放大器的反相輸入端與運算放大器的輸出端之間跨接有電阻R2 ;
[0022]給定調(diào)節(jié)電路的輸出端經(jīng)電阻R3接運算放大器的同相輸入端，運算放大器的同相輸入端還經(jīng)電阻R4接地；
[0023]電阻Rl、R2、R3和R4的阻值相等。
[0024]所述的噴水控制系統(tǒng)還包括LED顯示器和2轉(zhuǎn)換通道的A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器的2個轉(zhuǎn)換通道的輸入端分別接給定調(diào)節(jié)電路的輸出端和流量計的輸出端，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接LED顯示器。
[0025]工作過程說明:
[0026]電位器本質(zhì)上是可調(diào)電阻，通過調(diào)整電位器能設(shè)定不同的噴水給定值，流量計用于檢測閥門出口處的流量大小，從而作為反饋信號，減法器執(zhí)行UO = V2-V1的功能，UO為運算放大器的輸出端電壓。PI控制器采用運放實現(xiàn)，為現(xiàn)有成熟技術(shù)，PI控制器輸出信號為閥門開度信號U，由閥門驅(qū)動電路(現(xiàn)有成熟技術(shù))根據(jù)u作用在閥門上，使得閥門開度為u (如50 %，30 %等)，最終實現(xiàn)了喂'水的閉環(huán)控制，控制精度尚。
【主權(quán)項】
1.一種噴水控制系統(tǒng)，其特征在于，包括給定調(diào)節(jié)電路、減法器、模擬PI控制器、閥門驅(qū)動電路、閥門和流量計；流量計安裝在閥門出口處； 減法器、模擬PI控制器、閥門驅(qū)動電路和閥門依次連接；給定調(diào)節(jié)電路的輸出端和流量計的輸出端分別接減法器的兩2個輸入端；流量計的輸出電壓為VI，給定調(diào)節(jié)電路的輸出電壓為V2 ； 給定調(diào)節(jié)電路包括串接的電阻RO和電位器Rx，且電阻RO的一端接電源正端VCC，電位器Rx的一端接地；電阻RO和電位器Rx的連接端為給定調(diào)節(jié)電路的輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴水控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的減法器的結(jié)構(gòu)為:流量計的輸出端經(jīng)電阻Rl接運算放大器的反相輸入端，運算放大器的反相輸入端與運算放大器的輸出端之間跨接有電阻R2 ； 給定調(diào)節(jié)電路的輸出端經(jīng)電阻R3接運算放大器的同相輸入端，運算放大器的同相輸入端還經(jīng)電阻R4接地； 電阻Rl、R2、R3和R4的阻值相等。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴水控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括LED顯示器和2轉(zhuǎn)換通道的A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器的2個轉(zhuǎn)換通道的輸入端分別接給定調(diào)節(jié)電路的輸出端和流量計的輸出端，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接LED顯示器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種噴水控制系統(tǒng)，包括給定調(diào)節(jié)電路、減法器、模擬PI控制器、閥門驅(qū)動電路、閥門和流量計；流量計安裝在閥門出口處；減法器、模擬PI控制器、閥門驅(qū)動電路和閥門依次連接；給定調(diào)節(jié)電路的輸出端和流量計的輸出端分別接減法器的兩2個輸入端；流量計的輸出電壓為V1，給定調(diào)節(jié)電路的輸出電壓為V2；所述的減法器的結(jié)構(gòu)為：流量計的輸出端經(jīng)電阻R1接運算放大器的反相輸入端，運算放大器的反相輸入端與運算放大器的輸出端之間跨接有電阻R2；給定調(diào)節(jié)電路的輸出端經(jīng)電阻R3接運算放大器的同相輸入端，運算放大器的同相輸入端還經(jīng)電阻R4接地。該噴水控制系統(tǒng)易于實施，控制精度高。
【IPC分類】B05B12/00
【公開號】CN204710614
【申請?zhí)枴緾N201520455052
【發(fā)明人】胡慧
【申請人】湖南工程學(xué)院
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月17日