船闸卧式闸门水位控制建模与控制策略研究

摘要

中小型使用平面卧式闸门的船闸,如果闸门开启过快导致闸室流场的巨大变化,对闸室翼墙的安全与闸室内的船舶直接构成威胁;如果闸门开启过慢,又影响船闸通行效率。在对船闸模型进行数学分析的基础上,除常规PID控制方法之外,提出了流量内环水位外环的PID控制和基于反步法设计的非线性控制方法,达到快速且稳定的控制效果。仿真结果表明:双闭环控制策略可以保证调节过程流量不超限,非线性控制策略在快速性和稳定性上具有更大的优势。