CN107100784B - 波浪发电平台升降转向智能调节控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种波浪发电平台升降转向智能调节控制系统，包括传感器模块、控制器模块、驱动器模块和执行机构，传感器模块：包括用于超声波传感器、用于采集装置姿态信息的陀螺仪、用于采集海面波浪方向的波浪浮标；控制器模块：包括MCU；驱动器模块：用于向执行机构发送控制指令；执行机构包括升降粗调支路、升降细调支路和马达支路。本发明将升降转向集成在一个闭环系统中，实现装置自适应升降转向动作；通过返回超声波与陀螺仪的数据分析结果，实现对装置实时状态的监控。本发明大大提高了目前波浪发电装置的可靠性、适应性，减少了装置由于波浪撞击对框架造成的损伤以及升降转向所消耗的能量；增大了波浪能源有效的利用率。

Description

波浪发电平台升降转向智能调节控制系统

技术领域

本发明涉及波浪能发电技术领域，具体地指一种波浪发电平台升降转向智能调节控制系统。

背景技术

海洋波浪蕴藏着巨大的能量，全球有经济价值的波浪能开采量估计为1～10亿千瓦，中国波浪能的理论储量为7000万千瓦左右。波浪能发电系统可将波浪的能量转换为机械的、气压的或液压的能量，然后通过传动机构、气轮机、水轮机或油压马达驱动发电机发电。

在实际海域中，发电装置时刻面对各种不同的海浪情况，为保证海平面、浪高、浪向发生变化时，能够获得较高的发电效率，波浪能发电系统需要进行姿态调整。现有的波浪能发电系统的姿态调整装置，多采用单级液压油缸，通过控制液压泵的转速和转向控制液压油缸的上升和下降速度；或者采用齿轮齿条相配合的升降系统，通过电机驱动齿轮带动齿条上升和下降实现波浪能发电系统的升降。

通过控制液压泵的转速和转向控制液压油缸的上升和下降速度；或者采用齿轮齿条相配合的升降系统均存在升降行程有限的问题，而加大升降行程带来高的制造成本和大的能量消耗，同时，当波浪能发电系统下降时需要动力源提供反力控制下降速度，效率低。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有中存在的缺陷，而提出一种波浪发电平台升降转向智能调节控制系统，大幅提高了目前波浪发电装置的可靠性、适应性，减少了装置由于波浪撞击对框架造成的损伤以及升降转向所消耗的能量。

为实现上述目的，本发明所设计的波浪发电平台升降转向智能调节控制系统，其特殊之处在于，包括传感器模块、控制器模块、驱动器模块和执行机构。

所述传感器模块：包括用于采集浮子高度信息的第三超声波传感器、用于采集中法兰升降位移信息的第一超声波传感器和用于采集下法兰升降位移信息的第二超声波传感器；用于采集装置姿态信息的陀螺仪、用于采集海面波浪方向的波浪浮标；

所述控制器模块：包括MCU，所述MCU用于根据传感器模块采集的传感信号运算处理，得到驱动信号控制驱动器模块；

所述驱动器模块：用于根据所述驱动信号向执行机构发送控制指令；

所述执行机构包括升降粗调支路、升降细调支路和马达支路，所述升降粗调支路用于根据驱动器模块的控制指令调节波浪发电平台中升降粗调油缸的行程；所述升降细调支路用于根据驱动器模块的控制指令调节波浪发电平台中升降细调油缸的行程；所述马达支路用于根据驱动器模块的控制指令调节波浪发电平台的旋转姿态。

进一步地，所述执行机构还包括插销支路，用于根据驱动器模块的控制指令调节插销的伸长、停止和缩短。该部分能够快速响应插销的运动状态，有效地保证了装置升降与转向的稳定性与安全性。所述的执行机构还包括电机，电机是整个装置运动的动力来源，用于驱动高压液压油在各条油路中流通。

更进一步地，所述执行机构还包括蓄能支路，所述蓄能支路包括蓄能器、第三电磁球阀、第一单向阀，所述蓄能器、第三电磁球阀、第一单向阀的控制端分别与驱动器模块的输出端连接，所述蓄能支路向马达支路和插销支路输入高压油。蓄能支路回收装置下降时升降粗调油缸、升降细调油缸排出的液压油(由重力势能转换得到)。用于插销运动和装置转向迎浪，提高能量利用率，同时使得蓄能器压力保持在设定范围内。

更进一步地，所述传感器模块还包括用于采集插销孔18状态信息的激光传感器4和用于采集插销行程信息的行程开关，所述激光传感器成对对称安装于插销孔两侧。激光传感器能耗低、线性度好、精度高，可以长期稳定工作，快速响应装置升降的位置信息，使得插销能够精确对准插销孔。

更进一步地，所述升降粗调支路包括第一三位四通电磁换向阀、两位三通电磁球阀和第一电磁节流阀，所述第一三位四通电磁换向阀、两位三通电磁球阀和第一电磁节流阀的控制端分别与驱动器模块的输出端连接。升降粗调支路实现了一次一孔的升降，运动过程相对平稳，保证装置在升降过程中工作的稳定性。

更进一步地，所述升降细调支路包括第二电磁节流阀、第一电磁球阀、第二电磁球阀，所述第二电磁节流阀、第一电磁球阀、第二电磁球阀的控制端分别与驱动器模块的输出端连接。升降细调支路实现了在一个孔距内的无级调节，能够满足各种升降高度的要求，从而更好地适应海平面的变化，更充分地利用波浪能转化为电能。

更进一步地，所述插销支路包括第二三位四通电磁换向阀、第三三位四通电磁换向阀、第三电磁节流阀，所述第二三位四通电磁换向阀、第三三位四通电磁换向阀、第三电磁节流阀的控制端分别与驱动器模块的输出端连接。

更进一步地，所述马达支路包括第四三位四通电磁换向阀和第四电磁节流阀，所述第四三位四通电磁换向阀和第四电磁节流阀的控制端分别与驱动器模块的输出端连接。

更进一步地，还包括三极管放大电路，所述三极管放大电路由NPN型三极管和一个10K的电阻组成，用于为光电隔离放大器提供0～5v的控制信号，同时有效保护了驱动电机的控制电路。

更进一步地，所述驱动器模块基于光电隔离放大模块实现，其中光电隔离放大模块用于驱动电磁换向阀、电磁球阀个电磁节流阀和驱动装置的电机。

本发明设计了一套闭环自适应控制系统，将升降转向集成在一个统一的闭环系统中，可以实现装置自适应的升降转向动作；通过返回超声波与陀螺仪的数据分析结果，可以实现对装置实时状态的监控。能够实现升降与转向的自适应变化，并通过反馈调节实现装置的实时调控，充分有效的利用海洋波浪能。该发明大大提高了目前波浪发电装置的可靠性、适应性，减少了装置由于波浪撞击对框架造成的损伤以及升降转向所消耗的能量；增大了波浪能源有效的利用率。

与现有技术相比，本发明的优点包括：

1)本发明在波浪发电平台的装置基础上，设计了一套不限于本发明的闭环智能升降转向控制系统，该系统模块化程度高，可以实现装置自适应的升降转向。

2)本发明可以实时监测装置的运行状态，并且可以在出现问题时，进行紧急控制，保障系统安全可靠。

3)本发明以实现装置发电率最大化为目的，控制系统充分利用了蓄能器的重力能，并网发电的部分能量实现自身能源自足，无需外界提供能源。

附图说明

图1为本发明设计的控制系统结构框图。

图2为本发明控制部分硬件电路结构图。

图3为本发明升降支路的驱动电路图。

图4为本发明插销支路驱动电路图。

图5为本发明转向马达支路驱动电路图。

图6为本发明升降控制系统的工作原理图。

图7为本发明转向控制系统的工作原理图。

图8为波浪发电装置的整体机械结构图。

图9为超声波模块安装位置图。

图10为图8中I处的局部放大图。

图11为波浪发电装置油路系统图。

图12为装置传感器的安装图。

图中：MCU1，陀螺仪2、第一超声波传感器3.1、第二超声波传感器3.2、第三超声波传感器3.3)、激光传感器4，行程开关5(其中：第一行程开关5.1，第二行程开关5.2)，三极管放大电路6，驱动器模块7(其中：第一控制端～第十五控制端7.1～7.15)，升降粗调支路8(其中：第一三位四通电磁换向阀8.1，两位三通电磁球阀8.2，第一电磁节流阀8.3，升降驱动电路8.4)，升降细调支路9(其中：第二电磁节流阀9.1、第一电磁球阀9.2a、第二电磁球阀9.2b)，插销支路10(其中：第二三位四通电磁换向阀10.1a、第三三位四通电磁换向阀10.1b、第三电磁节流阀10.2)，转向马达支路11(其中：第四三位四通电磁换向阀11.1、第四电磁节流阀11.2)，蓄能支路12(其中：第三电磁球阀12.1，第一单向阀12.2，蓄能器12.3)，支承柱13，上法兰14，中法兰15，插销16(其中：上插销16.1，下插销16.2)，下法兰17，插销孔18，粗调油缸19，细调油缸20，波浪浮标21，外框架22，电机23，浮子24，回转支承25。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，本发明一种波浪发电平台升降转向智能调节控制系统，包括传感器模块、控制器模块、驱动器模块和执行机构。

传感器模块：包括用于采集浮子24高度信息的第三超声波传感器3.3、用于采集装置姿态信息的陀螺仪2、用于采集海面波浪方向信息波浪浮标21；用于采集中法兰15升降距离的第一超声波传感器3.1，用于采集下法兰17上升距离的第二超声波传感器3.2；用于采集插销孔18状态信息的激光传感器4和用于采集插销16行程信息的行程开关5。装置传感器的安装图如图12所示，激光传感器4安装在下插销16.2的上部正对于支承柱13的中心线，成对对称安装于插销孔18两侧，b代表激光传感器4发射端向接收端发出激光的方向，c代表插销16插入支承柱13的插销孔18的运动方向；第一超声波传感器3.1安装在上法兰14的底部面对中法兰15，图中箭头方向a代表第一超声波3.1发射和接收声波的方向，第二超声波传感器3.2安装在中法兰15的底部面对下法兰17，d代表超声波3.2发射和接收声波的方向。第三超声波传感器3.3安装于外框架22的上端内部；第一行程开关5.1安装在上插销16.1的插销处，第二行程开关5.2安装在下插销16.2的插销处。

控制器模块：包括MCU1。控制器模块采集传感器模块的传感信号，根据采集信号类型的不同，需要先进行滤波处理，防止存在工频信号干扰，之后分别通过数字I/O和具有AD转换功能的端口输入芯片进行相应的运算处理，最终根据MCU1分析计算，运算处理后得到驱动信号控制驱动器模块7。

驱动器模块7：用于向执行机构发送控制指令。驱动器模块7基于光电隔离放大模块实现，具有多个输出端，每一个输出端独立发送控制指令。

执行机构：包括升降粗调支路8、升降细调支路9、插销支路10、马达支路11、蓄能支路12和电机23。升降粗调支路8用于根据驱动器模块7的控制指令调节波浪发电平台中升降粗调油缸19的行程；升降细调支路9用于根据驱动器模块7的控制指令调节波浪发电平台中升降细调油缸20的行程；马达支路11用于根据驱动器模块7的控制指令调节波浪发电平台的旋转姿态。插销支路10，用于根据驱动器模块7的控制指令调节插销16的伸长、停止和缩短。蓄能支路12包括蓄能器12.3、第三电磁球阀12.1、第一单向阀12.2，蓄能器12.3、第三电磁球阀12.1、第一单向阀12.2的控制端分别与驱动器模块7的输出端连接，蓄能支路12向马达支路11和插销支路10输入高压油。电机23是整个装置运动的动力来源，用于驱动高压液压油在各条油路中流通。

如图2所示，本发明的硬件电路结构是以MCU1为核心的。MCU1采用ATMEGA328P芯片，该芯片也是Arduino UNO的处理芯片。陀螺仪2选用JY901，该模块共有6个引脚，本发明选用串口通信方式，故选择其中的VCC、GND、RXD、TXD；其中RXD与MCU1的3号引脚相连接，其中TXD与MCU1的2号引脚相连接。超声波模块3基于US-100实现，在本发明中工作在电平触发模式(GPIO模式)，其连接方式为Trig连接到MCU1的4号引脚，Echo连接到5号引脚。工作过程中需要在在Trig/TX管脚输入一个10Us以上的高电平，超声波传感器3便可通过Echo端输出一高电平，可根据此高电平的持续时间来计算距离值。即距离值为：(高电平时间*340m/s)/2。此距离值已经经过温度校正，即不管温度多少，声速选择340m/s即可。激光传感器4分为激光发射端与激光接收端，其中激光发射端只有VCC和GND两个引脚，激光接收端共有三个引脚VCC、GND、OUTPUT，故需要将引脚OUTPUT接入MCU1中的23号引脚(亦即A0)。波浪浮标21采集波浪的方向信息，通过MCU1中的18号引脚传送信号。行程开关电路5需将输出端接入MCU1中的24号引脚(A1)，用于读取该开关的状态量。三极管放大电路6由NPN型三极管和一个10K的电阻组成，用于为光电隔离放大器提供0～5v的控制信号。NPN型三极管的基极端与MCU1的17号管脚相连接，数字I/O口17输出高低电平来驱动三极管的通断，从而达到控制电机驱动器的目的。驱动器模块7的控制端引脚分别接入到MCU1中的数字I/O口中，图中对应的连接引脚位是6、11、12、13、14、15、17。另外在实际应用中可根据需要增加数字控制端口，需增加的驱动器相应的连接在MCU1中的16、19、9、10号引脚。若有需要还可将模拟I/O口25、26、27、28、1号引脚设置为数字输出口用于驱动电路。

执行机构中升降粗调支路8和升降细调支路9的驱动电路如图3所示，升降粗调支路8包含第一三位四通电磁换向阀8.1、两位三通电磁球阀8.2、第一电磁节流阀8.3、升降驱动电路8.4；其中升降驱动电路8.4由驱动器、外置220V强电、电磁阀块组构成，每一个驱动器构成的驱动电路均需要外置电源，图中便不一一表示出来。驱动器模块7具有多个控制输出端，第一控制端7.1控制第一三位四通电磁换向阀8.1左边的电源，从而控制第一三位四通电磁换向阀8.1左边油路的通断；第三控制端7.3控制第一三位四通电磁换向阀8.1右边的电源，从而控制第一三位四通电磁换向阀8.1右边油路的通断；第二控制端7.2控制第一电磁节流阀8.3的通断，调节升降的速度；第四控制端7.4控制两位三通电磁球阀8.2的左右通断，一般两位三通电磁球阀8.2开通左边，只有在装置下降时两位三通电磁球阀8.2开通右边。升降细调支路9包括第二电磁节流阀9.1、第一电磁球阀9.2a、第二电磁球阀9.2b；第五控终端7.5控制第一电磁球阀9.2a通断来控制装置细调上升，第六控制端7.6控制第二电磁球阀9.2b通断来控制装置细调下降，第七控制段7.7控制第二电磁节流阀9.1通断来控制装置细调升降速度。

如图4、图8所示，本发明插销支路10包括第二三位四通电磁换向阀10.1a、第三三位四通电磁换向阀10.1b、第三电磁节流阀10.2；驱动器模块7的第八控制段7.8控制第二三位四通电磁换向阀10.1a左边的电源，从而控制第二三位四通电磁换向阀10.1a左边油路的开通来控制上法兰插销16.1插入；第九控制端7.9控制第二三位四通电磁换向阀10.1a右边的电源，从而控制第二三位四通电磁换向阀10.1a右边油路的开通来控制上法兰插销16.1拔出；同理第十一控制端7.11与第十二控制端7.12控制第三三位四通电磁换向阀10.1b处在左位、中位和右位来实现中法兰上插销16.2的伸长、停止和缩短。当MCU1向7.11输出低电平信号，7.11会驱动外部强电电路接通，从而使得第三三位四通电磁换向阀10.1b左边线圈通电，利用电磁场力的作用带动电磁换向阀内的阀体运动，故而使得电磁换向阀处于左位。当MCU1向7.12输出低电平信号，7.12会驱动外部强电电路接通，从而使得第三三位四通电磁换向阀10.1b右边线圈通电，利用电磁场力的作用带动电磁换向阀内的阀体运动，故而使得电磁换向阀处于右位。当MCU1向7.12和7.11同时输出高电平信号，左右外部强电电路均不会接通，从而使得第三三位四通电磁换向阀10.1b两边线圈均不通电，此时电磁换向阀处于中位。第十控制端7.10控制第三电磁节流阀10.2的通断，调节细调升降的速度。

如图5所示，转向马达支路11包括第四三位四通电磁换向阀11.1和第四电磁节流阀11.2。驱动器模块7的第十三控制端7.13与第十五控制端7.15控制第四三位四通电磁换向阀11.1位于左位、中位和右位来实现液压马达的正转、停止和反转；当MCU1向7.13输出低电平信号，7.13会驱动外部强电电路接通，从而使得第四三位四通电磁换向阀11.1左边线圈通电，利用电磁场力的作用带动电磁换向阀内的阀体运动，故而使得电磁换向阀处于左位。当MCU1向7.15输出低电平信号，7.15会驱动外部强电电路接通，从而使得第四三位四通电磁换向阀11.1右边线圈通电，利用电磁场力的作用带动电磁换向阀内的阀体运动，故而使得电磁换向阀处于右位。当MCU1向7.13和7.15同时输出高电平信号，左右外部强电电路均断开，从而使得第三三位四通电磁换向阀11.1两边线圈均不通电，此时电磁换向阀处于中位。通过第十四控制端7.14控制第四电磁节流阀11.2从而控制液压马达的旋转速度。

本发明波浪发电平台升降转向智能调节控制系统控制波浪发电平台升降转向装置的运动状态，该装置包括升降粗调装置、升降细调装置、转向装置和液压系统。其中升降粗调装置1由上法兰14、升降粗调油缸19、插销16.1、中法兰15和插销孔18构成。所述上法兰14通过插销16固定在支承柱13上；升降粗调油缸19通过下耳环与上法兰14上焊接的U型叉固定安装；中法兰15通过其上焊接的U型叉与升降粗调油缸19的上耳环固定安装；插销16通过螺钉固定安装在上法兰14和中法兰15上，上法兰14与中法兰15可以沿支承柱13轴线上下滑动。升降细调装置由中法兰15、下法兰17和升降细调油缸20构成。升降细调油缸20通过下耳环与中法兰15上焊接的U型叉固定安装；升降细调油缸20通过上耳环与下法兰17上焊接的U型叉固定安装；中法兰15上焊接的棱柱与下法兰17上异性孔同心安装；中法兰15与其上焊接的棱柱可以沿支承柱13轴线上下滑动。转向装置由回转支承25构成。回转支承25的内圈与波浪能发电装置通过螺栓连接；回转支承25的外圈通过螺钉与下法兰15固定安装。

如图6、图9所示，本发明的升降控制过程的工作原理如下：当超声波3.3检测到浮子24的上表面与升降转向装置的外框架22上部的距离时，将所测得的数据信息输出给MCU1处理计算；经过与内部所设定的阈值比较后，若所测得距离高于上阈值，则输出上升信号，若所测得距离低于下阈值，则输出下降信号；此时装置并不会立即驱动升降粗调支路，MCU会读取行程开关5的输出信号，判断此时位于上、中法兰上的插销16是否插入到支承轴13中的插销孔18中，若均没有插入进去，则驱动升降粗调支路8带动装置升降；若有插销16插入，则先驱动插销支路10，拔出插销16，然后驱动升降粗调支路8带动上、中法兰升降；在升降的过程中，MCU1一直通过第一超声波传感器3.1采集的中法兰15升降值计算装置升降的速度，并且根据反馈回来的速度信息实时调控电磁节流阀8.3通孔的大小，以此来控制液压油的流速，达到调节装置升降速度的目的；与此同时，MCU1也在读取激光传感器4的输出信号，当发射端与接收端通过插销孔18正好相对时，输出为低电平，此时MCU1发出粗调升降一个行程结束信号，控制驱动器端口7.1和7.3断开，则导致电磁换向阀8.1位于中位，粗调油缸19停止运动，此时。第三超声波传感器3.3不断返回当前浮子24与框架上边缘的距离值，经过粗调的一个行程后，MCU判断装置是否需要下一个粗调行程，若需要，重复上面的粗调动作，若不需要，则启动升降细调支路9；升降细调支路9带动下法兰17升降，同样通过读取第二超声波传感器3.2计算下法兰17的升降速度，并调节升降速度，升降细调的停止信号由第三超声波传感器3.3发出，当检测到当前浮子24与外框架22上边缘的距离值在安全范围以内，则发出升降停止信号，装置整个一次的升降动作完成。

如图7所示，本发明的转向控制过程的工作原理如下：陀螺仪2角度传感器检测装置此时在海中的角度值，MCU1读取该角度值并且与波浪浮标21读取到的波浪方向值进行对比，判断此时装置是否需要进行转向；若需要进行转向，MCU首先通过第一行程开关5.1、第二行程开关5.2的状态判断插销16的状态，第一行程开关5.1、第二行程开关5.2行程开关含有一个翘片，作为机械式触点。当插销16插入插销孔18中时，插销轴壁会压紧该触点，行程开关5内部电路接通，通过信号输出引脚输出高电平，若MCU1读取到高电平信号，则判断插销16已经插入插销孔18中；反之，插销16未插入插销孔18中时，插销轴壁不会碰触到该触点，行程开关内部电路断开，通过信号输出引脚输出低电平，若MCU1读取到低电平信号，则判断插销未插入孔中。如果插销16未插入在插销孔18中，则先驱动插销支路10插入插销16。在插销16已经进入插销孔18的前提下，MCU1驱动第四三位四通电磁换向阀11.1，从而导通转向支路，装置进行转向工作；同样地，MCU1会一直通过陀螺仪2返回装置的当前角度值，并于波浪浮标21读取到的波浪方向值进行重新对比判断，若得到两者的角度值相同时，则发出停止信号，装置一次转向工作完成。

如图8所示，浮子振荡式波浪发电装置的整体机械结构以装置中间的支承柱13为对称中心，支承柱上排布一列间距相等的插销孔18，从上至下分别安装在支承柱上的是上法兰14、中法兰15、下法兰17，其中上中法兰用于升降粗调、下法兰用于升降细调，上中法兰用粗调油缸19相连接，中下法兰用细调油缸20相连接。其中上法兰14和法兰15上均安装有插销16，分别为上插销16.1与下插销16.2。

图9为超声波模块3.3安装的位置图，超声波模块3.3安装在外框架22的上边缘内部，时刻检测浮子24与外框架22之间的高度，并将其作为依据判断装置是否需要升降。图10为插销16的示意图，上插销16.1与下插销16.2均采用这种形式。每一对插销16上均安装了激光传感器4，在插销旁安装用于检测插销16运动情况的行程开关5，插销16正常插入，读取到高电平信号，插销正常拔出，读取到低电平信号。

如图11所示，本发明装置的油路系统由升降粗调油路、升降细调油路、插销插拔油路、转向马达油路、蓄能器油路构成。本发明控制第一三位四通电磁换向阀8.1处在左位、中位和右位来实现升降粗调油缸的伸长、停止和缩短。控制第一电磁节流阀8.3来调整升降粗调油缸的伸长和收缩的速度。两位三通电磁阀8.2一般处于左位，即与油箱连通；仅当升降粗调油缸伸长且波浪能发电装置下降时，两位三通电磁阀8.2才置于右位，将波浪能发电装置下降的重力势能储存到蓄能器12.3中。

蓄能支路12包括蓄能器12.3、第三电磁球阀12.1、第一单向阀12.2。蓄能器12.3内的高压油通过蓄能器出油管输出，为马达支路11和插销支路10提供工作所需高压油。当蓄能器12.3内油压不足以驱动支路工作时，油泵支路开始工作为支路供能。蓄能支路12中的第一溢流阀可以保证蓄能器12.3的压力过高时可以将高压油排出，保证波浪能发电装置可以继续平稳下降。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡任何背离本专利的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化均应为等效的置换方式，都包含在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种波浪发电平台升降转向装置的智能调节控制系统，其特征在于：包括传感器模块、控制器模块、驱动器模块和执行机构，

所述传感器模块：包括用于采集浮子（24）高度信息的第三超声波传感器（3.3）、用于采集中法兰（15）升降位移信息的第一超声波传感器（3.1）和用于采集下法兰（17）升降位移信息的第二超声波传感器（3.2）；用于采集波浪发电装置姿态信息的陀螺仪（2）、用于采集海面波浪方向的波浪浮标（21）；

所述控制器模块：包括MCU（1），所述MCU（1）用于根据传感器模块采集的传感信号运算处理，得到驱动信号控制驱动器模块（7）；所述驱动器模块（7）：用于根据所述驱动信号向执行机构发送控制指令；

所述执行机构包括升降粗调支路（8）、升降细调支路（9）和马达支路（11），所述升降粗调支路（8）用于根据驱动器模块（7）的控制指令调节波浪发电平台中升降粗调油缸（19）的行程；所述升降细调支路（9）用于根据驱动器模块（7）的控制指令调节波浪发电平台中升降细调油缸（20）的行程；所述马达支路（11）用于根据驱动器模块（7）的控制指令调节波浪发电平台的旋转姿态；

波浪发电平台升降转向装置的智能调节控制系统控制波浪发电平台升降转向装置的运动状态，该装置包括升降粗调装置、升降细调装置、转向装置；其中升降粗调装置（1）由上法兰（14）、升降粗调油缸（19）、插销（16.1）、中法兰（15）和插销孔（18）构成；所述上法兰（14）通过插销（16）固定在支承柱（13）上；升降粗调油缸（19）通过下耳环与上法兰（14）上焊接的U型叉固定安装；中法兰（15）通过其上焊接的U型叉与升降粗调油缸（19）的上耳环固定安装；插销（16）通过螺钉固定安装在上法兰（14）和中法兰（15）上，上法兰（14）与中法兰（15）可以沿支承柱（13）轴线上下滑动；升降细调装置由中法兰（15）、下法兰（17）和升降细调油缸（20）构成；升降细调油缸（20）通过下耳环与中法兰（15）上焊接的U型叉固定安装；升降细调油缸（20）通过上耳环与下法兰（17）上焊接的U型叉固定安装；中法兰（15）上焊接的棱柱与下法兰（17）上异性孔同心安装；中法兰（15）与其上焊接的棱柱可以沿支承柱（13）轴线上下滑动；转向装置由回转支承（25）构成；回转支承（25）的内圈与波浪能发电装置通过螺栓连接；回转支承（25）的外圈通过螺钉与下法兰（15）固定安装；

浮子（24）设置于波浪能发电装置的外框架（22）的内部，当第三超声波传感器（3.3）检测到浮子（24）的上表面与外框架（22）上部的距离时，将所测得的数据信息输出给MCU（1）处理计算，在升降的过程中，MCU（1）一直通过第一超声波传感器（3.1）采集的中法兰（15）升降值计算升降转向装置升降的速度；升降细调支路（9）带动下法兰（17）升降，通过读取第二超声波传感器（3.2）计算下法兰（17）的升降速度，并调节升降速度；陀螺仪（2）角度传感器检测波浪发电装置此时在海中的角度值，MCU（1）读取该角度值并且与波浪浮标（21）读取到的波浪方向值进行对比，判断此时升降转向装置是否需要进行转向；

波浪发电装置的整体机械结构以升降转向装置中间的支承柱（13）为对称中心，支承柱上排布一列间距相等的插销孔（18），从上至下分别安装在支承柱（13）上的是上法兰（14）、中法兰（15）、下法兰（17），其中上法兰（14）、中法兰（15）用于升降粗调、下法兰（17）用于升降细调，上法兰（14）、中法兰（15）用粗调油缸（19）相连接，中法兰（15）、下法兰（17）用细调油缸（20）相连接。

2.根据权利要求1所述的波浪发电平台升降转向装置的智能调节控制系统，其特征在于：所述执行机构还包括插销支路（10），用于根据驱动器模块（7）的控制指令调节插销（16）的伸长、停止和缩短，上法兰（14）和中法兰（15）上均安装有插销（16）。

3.根据权利要求2所述的波浪发电平台升降转向装置的智能调节控制系统，其特征在于：所述执行机构还包括蓄能支路（12），所述蓄能支路（12）包括蓄能器（12.3）、第三电磁球阀（12.1）、第一单向阀（12.2），所述蓄能器（12.3）、第三电磁球阀（12.1）、第一单向阀（12.2）的控制端分别与驱动器模块（7）的输出端连接，所述蓄能支路（12）向马达支路（11）和插销支路（10）输入高压油。

4.根据权利要求2所述的波浪发电平台升降转向装置的智能调节控制系统，其特征在于：所述传感器模块还包括用于采集插销孔（18）位置信息的激光传感器（4）和用于采集插销（16）行程信息的行程开关（5），所述激光传感器（4）成对对称安装于插销孔（18）两侧。

5.根据权利要求1所述的波浪发电平台升降转向装置的智能调节控制系统，其特征在于：所述升降粗调支路（8）包括第一三位四通电磁换向阀（8.1）、两位三通电磁球阀（8.2）和第一电磁节流阀（8.3），所述第一三位四通电磁换向阀（8.1）、两位三通电磁球阀（8.2）和第一电磁节流阀（8.3）的控制端分别与驱动器模块（7）的输出端连接。

6.根据权利要求1所述的波浪发电平台升降转向装置的智能调节控制系统，其特征在于：所述升降细调支路（9）包括第二电磁节流阀（9.1）、第一电磁球阀（9.2a）、第二电磁球阀（9.2b），所述第二电磁节流阀（9.1）、第一电磁球阀（9.2a）、第二电磁球阀（9.2b）的控制端分别与驱动器模块（7）的输出端连接。

7.根据权利要求2所述的波浪发电平台升降转向装置的智能调节控制系统，其特征在于：所述插销支路（10）包括第二三位四通电磁换向阀（10.1a）、第三三位四通电磁换向阀（10.1b）、第三电磁节流阀（10.2），所述第二三位四通电磁换向阀（10.1a）、第三三位四通电磁换向阀（10.1b）、第三电磁节流阀（10.2）的控制端分别与驱动器模块（7）的输出端连接。

8.根据权利要求2所述的波浪发电平台升降转向装置的智能调节控制系统，其特征在于：所述马达支路（11）包括第四三位四通电磁换向阀（11.1）和第四电磁节流阀（11.2），所述第四三位四通电磁换向阀（11.1）和第四电磁节流阀（11.2）的控制端分别与驱动器模块（7）的输出端连接。

9.根据权利要求8所述的波浪发电平台升降转向装置的智能调节控制系统，其特征在于：所述驱动器模块（7）基于光电隔离放大模块实现。

10.根据权利要求9所述的波浪发电平台升降转向装置的智能调节控制系统，其特征在于：还包括三极管放大电路（6），所述三极管放大电路（6）由NPN型三极管和一个10K的电阻组成，用于为光电隔离放大模块提供0~5v的控制信号。