[发明专利]渠系闸门智能控制方法及装置

权利要求书

1.一种渠系闸门智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集水位、流量和闸门信号，并通过无线传输方式和有线传输方式传输，其中，水位、流量信号采用无线方式传输，闸门信号采用有线方式传输；

所述水位信号包括闸前水位信号、闸后水位信号和中游水位信号，流量信号为闸后流量信号；

所述闸门信号包括闸门限位开关信号、闸门开度信号；

按照基于模糊神经网络和前馈控制的智能控制方法对水位、流量和闸门开度关系进行处理，输出闸门开度控制信号，控制闸门开度。

2.根据权利要求1所述的渠系闸门智能控制方法，其特征在于：所述无线传输方式包括短距离ZigBee无线传输和GPRS远程传输。

3.根据权利要求1所述的渠系闸门智能控制方法，其特征在于：所述基于模糊神经网络和前馈控制的智能控制方法具体为：

步骤1.利用专家以及实践总结确定闸门控制模糊规则表，将模糊规则语言变量以向量形式表示，作为训练样本数据；

步骤2.用模糊神经网络控制器代替常规的模糊控制器，以渠段中点设定水位与测量水位之差、渠段中点设定水位与测量水位之差的变化率作为输入，计算闸门开度值作为输出；

步骤3.加入前馈控制器，以闸前当前水位、闸前上时刻水位作为输入，计算闸门开度补偿量；

步骤4.计算闸门开度目标，输出闸门开度调整量。

4.根据权利要求3所述的渠系闸门智能控制方法，其特征在于：所述步骤1的具体过程包括：

步骤1-1.按照常规模糊控制器设计方案，将人工调节闸门经验以模糊规则的形式表现；值E和EC代表测量中点水位和目标水位之差及其变化，值DU代表闸门开度值，NB、NM、NS、Z、PS、PM和PB代表其语言变量值，由7个E所代表的模糊语言值和7个EC所代表的模糊语言值，确定49条模糊条件语句；

步骤1-2.对语言变量赋值，令NB＝-3，NM＝-2，NS＝-1，Z＝0，PS＝1，PM＝2，PB＝3，将条件语句以向量形式表示为P_i＝[E_i，EC_i]，T_i＝DU_i，1≤i≤49，其中P_i表示输入向量，T_i表示输出向量，E_i、EC_i和DU_i分别为E、EC和DU的第i条语言变量值，将[P_i，T_i]＝[E_i，EC_i，DU_i]归一化处理为[p_i，t_i]＝[e_i，ec_i，du_i]，其中e_i∈[0，1]、ec_i∈[0，1]和du_i∈[0，1]分别为E、EC和DU的归一化后的语言变量值，将[p_i，t_i]＝[e_i，ec_i，du_i]，1≤i≤49，将以上数据作为训练样本数据。