音樂噴泉徑向搖擺的工作原理

音樂噴泉中水形變化豐富，配合燈光給人不真實的美感。音樂噴泉中的各種搖擺能讓人感受到噴泉的柔性美。徑向搖擺的產生是由于水面下設搖擺機構，使水景優(yōu)美動人，賞心悅目，給人神奇的感覺，是時代高科技發(fā)展的表現。

搖擺噴泉的位置和運動速度的變化是產生搖擺水型瀟灑風彩的重要因素。噴泉搖擺機構的位置傳感器應當是防水的不接觸定位裝置。經常采用由磁鐵感應的霍爾傳感器、光纖引導的光電傳感器或磁鐵吸引的旋轉位置編碼器等。

例如對于采用位置編碼器的噴泉搖擺機構的定位裝置包括：裝在搖擺電機軸上的位置編碼器、高速計數器、控制計算機以及通信接口等。

異步電動機的準確停車涉及到采用何種方法進行制動問題。采用能耗制動方式，在定子中通入直流電產生制動轉矩進行制動，可在轉速為零時轉矩也為零，達到準確停車的目的。

由于搖擺機構的連桿一般會有較大的間隙，為了達到定位只能使搖擺機構從一個方向到達定位點，才能保證其重復精度。因此，搖擺機構需要停車時，每次都必須從一個方向到達定位點。

搖擺機構的定位精度受運動力矩與阻力矩的影響。運動力矩決定于電動機的電源電壓和停車前的運動速度等，而阻力矩則由搖擺機構的摩擦力、水流的速度、周圍的風力等合成?？梢姡@些都是不能事先確定的因素。所以，為了達到定位的目的，我們必須每次改變其控制參數。對于采用電動機能耗制動來定位的控制參數一般有兩個，直流制動電流的大小和啟動制動時間。對計算機控制較為方便的方式是采用改變制動時間。

在控制系統(tǒng)中，電動機制動時間可用檢測到位點的偏差來進行修正。根據搖擺機構定位偏差值的統(tǒng)計數據，經過數學模型的計算，后確定制動時間。

當搖擺機構的運動速度要與樂曲的節(jié)奏同步時，就要求得它的運動速度，并對搖擺電機進行調速。由于速度就是位移對時間的微分，所以從搖擺電機軸上位置編碼器送來的脈沖數，就可以在計算機中求出運動速度。