变雨强人工模拟降雨自动控制系统设计与试验

针对变雨强降雨的室内人工模拟,通过分析降雨执行器件性能参数,建立了模拟雨强和流量频率、流量频率和执行器调节电压之间的线性关系,设计了基于供水流量调节的人工降雨控制系统.通过分析信号采集设备性能参数和电动执行器的电压-机械灵敏度,提出基于LabVIWE语言的变时间步长自动控制算法,用于人工降雨系统中模拟降雨雨强的渐变控制.电动执行器的电压-机械灵敏度为0.2 mm/V;供水流量频率的最小控制精度为7 Hz;雨强的最小控制精度为0.053 mm/min.试验结果显示,设计雨强和模拟雨强的相对误差在4%以下;降雨的重现性、稳定性在0.98以上;降雨空间分布的均匀性在0.97以上;渐变降雨的线性相关系数在75%以上.