摘要:介绍了计算机在喷泉水泵的供电、调速、摇摆喷头的定位、多媒体音乐喷泉的控制及计算机辅助配乐、人工智能实时控制等方面的应用与开发。
关键词:喷泉工程 电控设计 计算机控制系统 实时控制
音乐喷泉是一项幻彩声控,现代科技与艺术的综合。现代喷泉的各种机构动作复杂多样,变化迅速,又要与音乐同步一致,所以计算机控制系统要完成音乐喷泉的自动选曲、同步演示、控制和存储乐曲等全部信息数据处理及监测运行的过程。所以,计算机控制在音乐喷泉中已占有相当重要的地位,随着多媒体和人工智能的发展,计算机已从单纯喷泉控制发展到乐曲管理、计算机辅助配乐及喷泉多媒体仿真的计算机集成系统。
限于给水排水专业范围,本文不可能对计算机及控制技术作详尽叙述,而是想通过此文让喷泉工程的工艺设计者——给水排水工程师,了解现代音乐喷泉在控制方面的最新技术。
1 音乐喷泉水泵的供电系统
在大型音乐喷泉中,用变频电源供电的电动机总容量会很大,水泵的数量会很多。在同一时刻,它们各自需要有多种供电频率。因此,用变频器来作为变频电源就会耗费大量投资。可以采用集中整流,先把交流转变为直流,再对每路音控水泵采用一台逆变器,把直流转换成各种不同频率的交流电源,向水泵电机供电。这是一种既节能又可降低控制设备投资的最佳方案。
在集中整流方面,可以采用成套整流装置,其中用1台整流装置作为备用,并用自动合闸来增加供电的可靠性。
目前逆变器已有工业产品,如德国施莱福公司生产的逆变器有可靠的电气性能,设计寿命为15年,适用环境温度-10℃~40℃。逆变器大都带有RS485或SPI串行通信接口。计算机的每一路RS485接口可连接32台逆变器。这样在计算机上也不再需要D/A转换接口了。
2 音乐喷泉水泵的PWM调速控制
3 喷泉摇摆机构的定位及速度控制