NL7908693A

NL7908693A - Regelinrichting voor het waterniveau van een spaar- bekken.

Info

Publication number: NL7908693A
Application number: NL7908693A
Authority: NL
Original assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-12-06
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1980-06-10
Also published as: DE2948128A1; JPS5816205B2; US4332507A; JPS5576408A

Description

Aanvraagster : Hitachi, Ltd, Marunouchi, Chiyoda-ku,

Tokyo, Japan.

79 3539/Ti/AA/asm

Korte aanduiding : Regsiinrichting voor het watern-iveau ven een spaarbekken.

De uitvinding heeft betrekking op een rsgeiinrichting voor het waterniveau van een spaarbekken.

In het algemeen omvat de apparatuur voor de regeling van de hoeveelheid in het spaarbekken opgeslagen water een sluishesturings-5 inrichting, die een gewenste aftaphoeveelheid en een openingsgraad van de sluis bepaalt ter verkrijging van de gewenste aftaphoeveel-heid op basis van een waterniveau H, dat door middel van een in de nabijheid van de spuisluis van het spaarbekken geplaatste waterstandmeter wordt gemeten, zodanig dat een commando voor de 10 opening of sluiting van de sluis naar een sluisstuureenheid wordt gevoerd.

Cm de opgeslagen hoeveelheid water en hst waterniveau op de gewenste waarde te houden, is het noodzakelijk cm de verandering van het waterniveau ten gevolge van het verschil tussen de instromings-i0 snelheid en de uitstromingssnelheid te detecteren, 'waarbij een besturing voor het openen of sluiten van de sluis gegeven wordt.

De waterstandmeter detecteert echter niet alleen de verandering van het waterniveau ten gevolge van de verschillen tussen de in-stromingssnelbeid en de uitstromingssnelheid maar eveneens korte 20 fluctuaties van het waterniveau (hierna waterniveauruis genaamd) ten gevolge van het openen of sluiten van de sluis cf door de plotselinge verandering in de instromingssnelheid. Cm deze problemen te ondervangen wordt bij bekende regelinrichtingen het waterniveau door middel van een waterstandmeter op vaste tijdstippen periodiek ^ 25‘ gemeten en wordt de besturing van de openingsgraad van de sluis ge- baseerd cp de gemiddelde waarde van het waterniveau, dat op een be- '7908693 * * - 2 - paald eerder optreden tijdstip t/m het huidige tijdstip is gedetecteerd. De bekende regelinrichtingen hebben betrekking op een zogenaamde lopend- gemiddelde werkwijze. Bij dergelijke inrichtingen was het echter moeilijk cm het waterniveau met uitsluiting van het 5 probleem ten gevolge van de waterniveauruis goed te regelen. Bij de voornoemde regelinriohting liep de handeling voor de besturing van de openingsgraad van de sluis vaak in de tijd achter indien de instromingssneiheid werd verhoogd en kon de openingsgraad van de sluis sterk variëren.

De uitvinding beoogt niet alleen het waterniveau in het spaarbekken op een gewenste waarde te houden maar evenzo de opgeslagen hoeveelheid water op eer» gewenste waarde te houden. De uitvinding verschaft daartoe een stuurinrichting die in staat is op stabiele wijze het spaarbekken te regelen met onderscheid tussen de water-niveauveranaeringen ten gevolge van het verschil tussen de instromingssneiheid en de uitstromingssnelheid en de tijdelijke waterniveauruis, door het detecteren van het waterniveau zonder de waterniveauruis en het naar een sluisregelinrichting voeren van de gedetecteerde waarde.

20 . Volgens de uitvinding wordt het waterniveau met betrekking tot de opgeslagaen hoeveelheid water in een spaarbekken gedetec-’ teerd en het actuele waterniveau afhankelijk van het gedetecteerde waterniveau geregeld, waarbij het op een bepaald moment (k) te detecteren niveau wordt gedetecteerd door wijziging van een 25 waaide, welke uitgaande van een geschat waterniveau overeenkomend met de hoeveelheid opgeslagen water in het spaarbekken op een moment (k-1), dat een bepaalde.periode eerder is dan het moment (k) en tevens uitgaande van een instromingssneiheid en uitstromingssnelheid op het moment (k-1) met een verschil tussen de hierboven 30 genoemde Selecteerde waarde en h.t op het moment (k) gemeten actuele waterniveau.

In dit geval heeft het met de opgeslagen hoeveelheid water -'7908693 - 3 - overeenkomende waterniveau niét zonder meet betrekking op het ’’gemiddelde” waL'erniveau overeenkomend met de verandering in het waterniveau ten gevolge van fluctuaties of ruis maar op een water-niveau (of hst niveau van reeds stilstaand water), dat slechts wordt 5 bepaald door middel van de cpgeslagen hoeveelheid water, dat op een moment in een evenwichtstoestand gemeten is zonder dat een gradiënt in het waterniveau, fluctuaties cr ruis bevat.

De uitvinding woi'dt toegeiicht aan de hand van de tekening: fig. 1 is een blokschema van het gehele stelsel volgens de ja uitvinding; fig. 2 toont schematisch een voorspeliingsketen voor het waterniveau volgens fig. 1; fig. 3 toont schematisch een voorspeliingsketen voor de instroming volgens fig, 1; «ij fig. 4 toont schematisch een correctieketen voor een schatiings- fout volgens fig. 1; — fig. 5 toont schematisch een sluisregeiketen volgens fig. 1; fig. 6 ;is een diagram, welke de verandering in de geschatte

A

waarde h van het waterniveau volgens de uitvinding en het actuele 20 waterniveau H toont; fig. 7 is een diagram, welke de verandering in de geschatte waarde h van het waterniveau volgens de bekende inrichting en het actuele waterniveau H toont; fig. 8 is een diagram, welke de verandering in de uitstromings-25 snelheid ten opzichte van de instromingssnelheid volgens de uitvinding toont; en fig. 9 is een diagram, welke de verandering in de uitstromings-snelheid ten opzichte van de instromingssnèlheid volgens een bekende inrichting toont.

In fig. 1 geeft het cijfer 1 een spaarbekken of door middel 330 van een dam opgeslagen hoeveelheid water aan, welk water via een sluis 2 wordt afgenomen. Het waterniveau 3 van het opgeslagen water | . ondergaat fluctuaties ten gevolge van de eerder genoemde verschii- ! 7908693 « .

- 4 - lende oorzaken. Daardoor is het waterniveau H,^, dat op een moment k door middel van een in de nabijheid van de sluis 2 geplaatste waterstana'smeter 4 wordt gemeten, bij het verlopen van de tijd steeds aan fluctuaties onderhevig; de veranderingen kunnen uit verschillende 5 componenten bestaan. Het verwi-jzings'ci jfer 5 geeft een filter aan, welke later in detail zal worden beschreven. Het filter 5'onderscheidt de waterniveauruis van het gemeten waterniveau H, , dat uit ver- schillende componenten bestaat, en geeft een geschatte waarde h.

* K

van een waterniveau overeenkomend met de opgeslagen hoeveelheid 10 water op het moment van de meting. Het verwijzingscijfer 6 geeft een sluisregelketen aan, welke een aftappingssnelheid 00, gebaseerd Λ op het geschatte waterniveau h,^ berekent detecteert ter verkrijging van de aftappingssnelheid Q0, een openingsgraad, en voert de aldus

X

gedetecteerde waarde naar een sluisbekrachtiger 7. De sluis 2 ï5 wordt door middel van de sluisbekrachtiger 7 geopend of gesloten.

De sluisregelketen 6 heeft hier een keten, welke de aftappingssnelheid Q0U een tijdsvertraging ter lengte van een filterbewerking geeft, hetgeen later nog ter sprake zal komen. De uitgang van de keten 51 wordt daarom met Q0t . aangegeven, 20 Het filter 5 bestaat uit een waterniveauvoorspellingsketen 51, een instromingsvoorspellingsketen 52 en een correctieketen 53 voor de schattingsfout. Deze ketens werken op de hierna gegeven wijze.

Ten eerste detecteert de voorspeiiingsketen 51 voor het

• A

25 waterniveau een geschat waterniveau h overeenkomend met de opgeslagen hoeveelheid water gebaseerd op de instromingssnelheid QI. ., uitstromingssnelheid 00, . en correctiehoeveelheid 1 ^ .<-i K, (H, - h, ) volgens de hierna gegeven vergelijking met hierin k k k Λ - 1 / \ h^ voorstellende h^ + j (QI^ ·|)ΔΤ.

O^o + 7908693 .........(1) - 5 - C Η, - { h.. , +7 (01,..,-Ο,,., )ΔΤ))

WuuxXD, H, · CJ^-SCnC» 1" WCC£^nJLV£C«u θν^Χ3Λ*Γ.ΐ>.ΟΓΠΘΠν4 .nvt öc upCjGvïj.GCJ'^Ï*» i\ hoeveelheid woier op eerr%mo^ent k, 5 Λ : wateroppervlak van het spaarbekken, QI, η : instromingssnelheid ορ een moment (!<— 1) iS.— ί 00, , : uitstromingssnelheid ορ een moment (k-1)

|\*“ I

ÓT : fUterinterval (tijdinterval van het moment k-1 tot het moment k), : correctieversterkins voor de geschatte fout voor Γ\ het moment k, H, : actueel waterniveau op hel moment k.

Uit vergelijking (1) volgt, dat de voorspellingsketen 51 voor het waterniveau een fundamenteel geschat waterniveau op het ]5 moment k uit de relatie van de eerste en tweede termen in vergelijking (1) detecteert en het fundamenteel geschat waterniveau wijzigt iiist de waarde, dat uit het fundamenteel geschatte waterniveau en het waterniveau H , dat op het moment k is gemeten, is k gedetecteerd gebaseerd op de derde term, welke overeenkomt met de 20 uitgang van de correctieketen 53 voor de schattingsfout.

Indien de gemeten uitstromingssnelheid van het bovenloopse deel van het spaarbekken gelijk blijkt te zijn aan de instromings- snelheid naar dit spaarbekken kan de' instromingssnelheid QI^ .

van het spaarbekken door middel van de genoemde uitstromingssnei- 25 heid voorspeld worden. Indien de instromingssnelheid echter niet 25 meetbaar is moet de waarde door de voorspellingsketen voor de ini'"'' stroming als volgt en volgens fig. 1 berekend worden. Ten eerste wordt de ogenblikkelijke waarde ql·^ - van de instromingssnelheid K~ ^ . op het moment (k-1) door de volgende relatie gegeven: 7908693 r · · .

Ht . · - 6 - «1 Λ Λ qi, . = Δϊ (Η. - h. ,)A+ QO, , ........... (2) ^ k-1 !< . κ- ι κ-1

Doorgaans bedraagt de minimale eenheid voor het meten van het waterniveau 1 cm. Bij een kleinere eenheid dan 1 cm wordt de meting zeer moeilijk. Daarom moet, indien het wateroppervlak van het spaar- 5 bekken A groot is, de waarde qi afgevlakt worden, zodat het water- nivegu niet sterk zal variëren. Ogenblikkelijke instromingssnel- heden qi van de verleden m fiitermcmenten worden dus gemiddeld.

k-1 - ή-1 = ji-m ........... (3) 10 Door gebruik van de aldus verkregen waarde qi is het mogelijk om een geschatte instromingssneiheia QI^ op het moment k te detecteren in overeenstemming met volgende relatie, ^ = .............(4>

Uit de voorgaande vergelijkingen (2) tot en met (4) volgt, 15 dat de geschikte instromingssnelheid QI, op het moment k wordt Κ Λ verkregen nadat het geschatte waterniveau h, tot op het moment kis verkregen. Daarom is'op het tijdstip dat het geschatte water- Λ ° niveau h^t^ op het moment (k + 1) Wordt geschat, de voor de schatting noodzakelijke waarde.QI, gedetecteerd. Dienovereenkomstig is Κ Λ 20 de berekening van het geschatte waterniveau h^-j mogelijk.

De beginwaarde h van het geschatte waterniveau h, wordt o .... .< doorgaans gelijk gemaakt aan het waterniveau H , dat op het moment k=0 wordt gemeten.'

De ketens 51, 52, 53 en 6 worden hierna aan de hand van de 25 figuren 2, 3, 4 en 5 en verder in detail toegelicht.

Fig. 2 is een diagram voor het concreet uitbeelden van de voorspellingsketen voor het waterniveau.

Een aftrekker 511 detecteert een verschil rQ QIk-1 " G°k-1 30 tussen de uitgang QI^ ^ en de uitgang QQ^ -j van de ketens 52 en 6. Een gelijkspanningsbron 52 is zodanig ingesteld, dat de uitgangs-spanning van een gelijkspanningsbron 513 overeenkomt met^T/A.

V

7908693 - 7 - * '-r

Een vermenigvuldiger 572 vermenigvuldigt de uitgang van de aftrekker 511 met de uitgang van de gelijkspanningsbron 513 voer de detectie van (QI. , - QO, .). Een opteller 514 telt de uitgang A K—! K—I Λ van de vermenigvuldiger 512 bij het geschatte waterniveau h .

i 5 overeenkomend met de opgeslagen hoeveelheid water op het moment k-1, dat in een geheugen 512 is geregistreerd, on ter detectie van \ = f (QVi - «W + tr

Dit komt overeen met de som van de eerste term en de tweede term ft) yan de vergelijking (1), De waarde hu wordt naar een aftrekker 54 gevoerd.

<v

Een opteller 519 telt een uitgang KU(H, -h, ) van de keten 53

ι\ K K

overeenkomend met de derde term van de vergelijking (1) bij de

rJ A

waarde h, ter detectie van het geschatte waterniveau h, van de k Λ K

15 vergelijking (1). De waarde h^ wordt naar de ketens 52 en 6 gevoerd.

Een schakelaar 518 wordt alleen gesloten op een moment ηΔϊ (ΔΤ geeft een tijdinterval bij het filteren aan, en π is een geheel A.

getal). Een geheugen 517 bergt dus het geschatte waterniveau h op.

Λ 20 De schakelaar 516 sluit alleen juist voor een moment (η+1)ΔΤ. Dientengevolge bergt het geheugen 512* het geschatte waterniveau a -j op het moment k-1 op, welk moment eerder optreedt .

- dan het huidige moment k met een verschil van een filter-tijainterval. In het geheugen 515 is echter een waarde overeen-25 komend met het actueel gemeten waterniveau Hq met de initiële waarde gelijk aan hQ op het moment !<=0 opgeslagen.

De waarde QO, . wordt naar de keten 52 gevoerd.

i\~ i ^ ^ Fig. 3 is een diagram, dat concreet de voorspellingsketen voor ii'gt \C- de instroming illustreert.

\ 30 Een schakelaar 521 sluit alleen op het moment n&T en een ge-

A

heugen 522 bergt het geschatte waterniveau h^ op. Een schakelaar 523 sluit alleen juist voor het moment (η+1)ΔΤ en geheugen 524 bergt 790869? f „ · ’ ·' o - O —

As het geschatte waterniveau h Λ op» Een aftrekker 525 detecteert - k-‘ een verschil h. - h. - tussen de uitgangen van de geheugens !< K— i 522 en 524. Een gelijkspanningsbron 527 is zodanig ingesteld, dat haar uitgangsspanning gelijk aan is. Een vermenigvuldiger 526 5 vermenigvuldigt de uitgang van een aftrekker 525 met de uitgang van de gelijkspanningsbron 527 en geeft aan haar uitgang

» A A

^ (h,^ - h, .j). Een opteller 528 telt een uitgang van de vermenigvuldiger 526 bij de uitgang Qö, . van de keten 51 voor de detectie van 10 qik-l =ΔΤ (hk " hk-r + QOk-1*

De hierboven gegeven relatie komt overeen met voornoemde vergelijking ( (2). De schakeiaais SIf 1, 5U2,......, SMm sluiten alleen juist voor het moment (n+1)&T. In de geheugens 5291, 5292,.....529 (m+1) opgeslagen informatie wordt dus achtereenvolgens na ieder tijdinter-15 val AT verschoven, Op het moment k bergen de geheugens 5291, 5292, 5293,.....529 (rn+1), 529 (m+2) dus qi^.,, qik_2» qik_3'.....,qik-(m+1) qik-(m+2) op*

Een opteller 5211 detecteert , qik-2 + qik-3 + ......"+ qik-(m+1) 20 Een opteller 5210 geeft qik-3 + qik-4 +....... + qik-(m+2)·

Een gelijkspanningsbron 5213 is zodanig ingesteld, dat haar uitgangsspanning m is. Een deler 5214 deelt de uitgang van de opteller 5210 door de uitgang m van de gelijkspanningsbron 5213 25 ter detectie van . .

-r— qik-3 + qlk-4 +----+qik-(m+2) qlk-3 = -Γ--- hetgeen overeenkomt met de eerdergenoemde vergelijking (3).

Op gelijke wijze detecteert de deler 5215 _ qik-2 qik-3 + + qik-(m+1) · qik-2 = 30 Een aftrekker 516 detecteert een verschil qik_2 “ q^k-3 tussen a uitgangen van de aftrekkers 5215 en 5214. Een opteller 5217 telt I 7908693 * · bij de uitgang van de deler 5215 de uitgang van de aftrekker 5216 ter detectie van _ O _ / QIk-1 = ^2 + - V? hetgeen overeenkomt met de eerder genoemde vergelijking "(4), en 5 voert een uitgangssignaal naar de keten 51.

Fig. 3 is een diagram, welke concreet de correctieketen 53 voor de schattingsfout illustreert.

Een gelijkspar.ningsbron 532 is zodanig ingesteld, dat haar uitgangsspanning is. In dit geval blijft de uitgangsspanning 10 {<k constant en verandert niet. Een vermenigvuldiger 531 vermenigvuldigt de uitgang H, - h, van de aftrekker 54 met de uitgang

K K

K, van de gelijkspanningsbron 532 en voert een uitgangssignaal K, (H. -h, ) naar de keten 51.

De instelwaarde wordt hier als voorgaand gedetecteerd.

15 Indien een echte waarde van het vaterniveau, waarvan de ruis is verwijderd, door h^ wordt aangegeven, wordt een overgangsvergelijking met betrekking tot het waterniveau gegeven door hk = hfc-1'+ \ ^QIk-1 " Q°k-1^ + Uk-1 waarin door een witte willekeurige rij gegeven ruis voorstelt.

20 De relatie voor het praktisch meten van het waterniveau H

wordt gegeven door = h^. + !v'^, waarin l/^ door een witte willekeurige rij gegeven ruis is.

De symbolen U, en geven hoeveelheden aan, die statistisch k k 2 veranderen en hun verdelingen worden resp. door en aange-25 geven.

De verdeling wordt op de volgende wijze geschat:

De gemiddelds amplitude a van de waterniveaufluctuatie vanaf het _ moment k tot een verleden tijdstip T- wordt uitgaande van de praktisch gemeten gegevens H. , H, ...... .H, T gevonden en de 3 K 2 i I 30 verdeling wordt ap = (0,6a) gesteld.

I De verdeling U, wordt verondersteld ICO maal, 25 maal, 4 3 K λ maal en 1 maal % te zijn en een geschatte waarde h. gebaseerd cp 7908695 * .

ψ .

-ίου. en wordt vergeleken met het actuele waterniveau. Dan wordt !< k aan Uj__ een waarde gegeven waarmee het best de ruis is te verwijderen.

Door gebruik van de aldus gedetecteerde waarden c LL,......,.U, , IL, U',..........W, , wordt ΜΛ op een geschikte begin- J U i< ü I i< u waarde ingesteld en wordt een waarde achtereenvolgens gevonden door middel van de volgende drie relaties: K, = P, w Γ"1 .

k k k _ ,..-1 ,. -1 v -1 pk = <Mk *\ > · 10 Mk = Pk-1 + Uk-1

De correctieversterking K, kan dus voor ieder moment gevonden rC " ' , .

worden. Experimenten toonden echter aan, dat Ug, U^, ——U^., \L......W, bijna constant bleven. De correctieversterking K, blijft daarom onafhankelijk van het moment k ongeveer constant. Er 15 is daarom getracht een geiljspanningsbron 532 te .gebruiken, welke een constante correctieversterking K, op het moment k voor de keten ft ‘ 53 geeft.

Fig. 5 is een diagram voor het concreet voorstellen van de sluisregelketen.

20 Een gelijkspanningsbron 601 is zodanig ingesteld, dat de uit- gangsspanning een gewenst waterniveau HO zal zijn. Een aftrekker X- 602 detecteert een verschil ΔΗ, = HO - h, tussen êen uitgang HO van de geli jkspanningsbron 601 en een uitgang h^ van a'e keten : 51. Een geheugen 603, een schakelaar 604, een geheugen 605, een / 25 schakelaar 606 en een geheugen 607 zijn in serie geschakeld. De I · .' schakelaars 604 en 606 sluiten alleen juist voor het moment ηΔΤ.

H De geheugens 603, 605 en 607 bergen de waarden Ank, /! H' en ΔΗ v| k-1 k-2 op het moment k op.

.

De gelijkspanningsbronnen 611, 612, 613 zijn zodanig ingesteld, 7908693 « y v - τι - dat hun uitgangsspanningen met K^, Kp en aangegeven worden, waarbij een integrerende regelconstante, Kp een proportionele regelconstante en een differentiërende regelconstante van de sluis voorstellen. Een aftrekker 608 detecteert een verschil 5 - ΔΗ^_ι tussen de uitgangen van de geheugens 603 en 605. Een aftrekker 609 detecteert een verschil ΔΗ^ -2ϋϊΗ^ y tussen de uitgang van de aftrekker 608 en de uitgang van het geheugen 605. Een opteller 610 detecteert een som - 2ΔΗ^ y + ΔΗ^ 2 van gang van de aftrekker 609 en de uitgang van het geheugen 605.

IQ De vermenigvuldigers 614, 615 en 616 detecteren resp.

Ki 4Hk'

Kp (&Hk -ΔΗ^), en KD (iHk - 2ΔΗ(;_1 +AHk_2). '

Een opteller 617 detecteert een som van de uitgangen van de ver-13 menigvuldigers 614, 615 en 616 d.w.z.

üGk = + KpCat^ -üh^,) + KD (AHk - 24Hk_i +iHk_2) waarbij het symbool AG^ een waarde aangeeft ter correctie van de openingsgraad van de sluis. Een opteller 620 detecteert een som van 20 een uitgang y van een geheugen 618 en een uitgang van een opteller 617, d.w.z. G^ ss G^ y + AG^. Een schakelaar 621 wordt slechts op het moment ηΔΤ gesloten en een schakelaar 619 wordt slechts juist voor een moment (n+1 )ΔΤ gesloten. Op dat moment k, bergen de geheugens 622 en 618 daarom de waarden G^ en G^ y op. Het uitgangs-25 signaal G^ van het geheugen 622 wordt naar de sluisbekrachtiger 7 gevoerd. De PID regeling gebaseerd op ketens 601 t/m 622 is bekend.

De gelijkspanningsbronnen 623, 624 en 625 zijn zodanig ingesteld, dat hun uitgangsspanningen 2g, C, en Hr zullen zijn, waar- 7808693 ·? .

- 12 - bij het symbool g de valversnelling is, een coëfficiënt voor de sluisbreedte en de stromingssnelheid is en een hoogte aangeeft overeenkomend met het bovenste gedeelte van de sluis. Een rekenorgaan 626 detecteert QO^ = CjG^V 2g(H -H^) gebaseerd op het 3 uitgangssignaal van het geheugen 622, het uitgangssignaal van de waterstandsmeter 4 en de uitgangssignalen 2g, 0^ en Hq van de gelijkspanningsbronnen 623, 624 en 625. Een schakelaar 627 sluit alleen op het moment nAT. Een schakelaar 629 sluit alleen juist voor het momentnAT. De geheugens 628 en 630 bergen daarom de 10 stromingssnelheden QO^ resp. Q0^ ^ op. Het uitgangssignaal Q0^ | van het geheugen 630 wordt naar de keten 51 gevoerd.

De resultaten van de uitvinding worden hierna aan de hand van de figuren 6-9 gegeven. Al deze figuren tonen de resultaten van een simulatietest. Ten eerste tonen de figuren 6 en 7 de verandering ' a 15 in het geschatte waterniveau h dat dient als een voorspelde waarde voor de regeling van het waterniveau en het actuele waterniveau H met betrekking tot de tijd. Fig. 6 toont het geval dat de uitvinding wordt toegepast, en fig. 7 toont het geval dat de lopend-gemiddelde • λ methode wordt toegepast, waarbij het geschatte waterniveau h' 20 gedetcteerd wordt uit de gemiddelde waarde van 10 actuele water-niveaus H die eerder periodisch met steeds een tijdinterval van 30 sek. gemeten werden.

Zoals uit de figuren duidelijk zal zijn, zal voor het gedeelte A, waar het waterniveau sterk varieert, het geschatte waterniveau λ 25 h van fig. 6 volgens de uitvinding de verandering in het actuele waterniveau H met minder vertraging dan in fig. 7 volgen. In het gedeelte B waar geen grote verandering van het waterniveau aanwezig λ is, blijkt het geschatte waterniveau h van fig. 6 onafhankelijk van fluctuaties in het waterniveau H relatief stabiel, terwijl het λ 30 geschatte waterniveau h' van fig. 7 door de verandering van het actuele waterniveau H sterk beïnvloed wordt. Uit beide gevallen volgt, dat de regelinrichting volgens de uitvinding een zéér goede 7 9 0 ® 8; 9 3

«V

> - 13 - stabiliteit ten toon spreidt,

De figuren 8 en 9 tonen de veranderingen in de uitstromingssnelheid ten opzichte van de instromingssnelheid, die, uitgaande van oudere gegevens, worden aangenomen. Fig. 8 toont het geval vol-5 gens de uitvinding en fig, 9 toont het geval waarin de verandering in het actuele waterniveau H doorlopend gemiddeld wordt en de openingsgraad van de sluis door middel van de gemiddelde waarde wordt bestuurd. Zoals duidelijk zal zijn, varieert de uitstromingssnelheid in fig. 9 in vergelijking met die in fig. 8 plotseling en sterk.

10 Een dergelijk grote verandering in de uitstromingssnelheid heeft tot gevolg, dat het waterniveau verder wordt veranderd, waardoor zelfs indien de opgeslagen hoeveelheid water niet zo groot is overstroming kan optreden.

De uitvinding maakt het mogelijk het spaarbekken stabiel te 15 besturen; waarbij het eveneens mogelijk is de functies van het filter 5 en de sluisregelketen 6 met een enkele rekenmachine uit te voeren.

- conclusies - f.

790869J

Claims

1. Werkwijze voor het regelen van het waterniveau van een spaarbekken bestaande uit een eerste stap voor de detectie van een actueel waterniveau, een instromingssnelheid en een uitstromings-snelheid van het spaarbekken op een aantal voorafbepaalde momenten, 5 een tweede stpp voor de detectie van een geschat waterniveau overeenkomend met een opgeslagen hoeveelheid water in.het spaarbekken op elk van de genoemde voorafbepaalde momenten, en een derde stap voor de regeling van de uitstromingssnelheid vanaf elk van de momenten tot een volgend moment van deze momenten gebaseerd op het geschatte 10 waterniveau op elk moment en een gewenst waterniveau op elk moment, met het kenmerk, dat men in de tweede stap het geschatte waterniveau overeenkomend met de opgeslagen hoeveelheid water op ieder moment detecteert gebaseerd op een verandering van de hoe-' veelheid water in het spaarbekken, dat vanaf een voorgaand moment 15 tot elk moment is opgeslagen gebaseerd op het geschatte waterniveau, dat op het voorgaande-moment is gedetecteerd en verder gebaseerd op een correctiehoeveelheid, dat evenredig is met een verschil tussen een som van de verandering en het geschatte waterniveau op het voorgaande moment en het actuele waterniveau, dat op een moment 20 gedetecteerd is en dat de verandering uit het verschil tussen de instromingssnelheid en de uitstromingssnelheid van het voorgaande moment en uit het wateroppervlak van het spaarbekken wordt gedetecteerd.

2. Werkwijze volgens conclusie-1, met het kenmerk, 25 dat de bewerking voor de regeling van de uitstromingssnelheid in t de derde stap een bewerking voor de besturing van de openingsgraad van een spaarbekkensluis omvat.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, m e t het k e n m e r k, dat de uitstromingssnelheid op elk yan de genoemde momenten op . 30 basis van de openingsgraad van de sluis en het actuele waterniveau op elk van de momenten gedetecteerd wordt. 7908693 - 15 -

4. Werkwijze volgens conclusie 1, ij e t het ken merk, dat de uitstromingssnelheid op elk van de momenten gedetecteerd wordt op basis van de uitstromingssnelheid van het voorgaande moment en het verschil tussen het geschatte waterniveau op elk van 5 de momenten en het geschatte waterniveau op elk voorgaand moment.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t h e ,t ken merk, dat de instromingssnelheid op elk van de momenten gedetecteerd wordt door meting van de ogenblikkelijke waarde van de instromingssnelheid van het voorgaande moment op basis van de uitstro- 10 mingssnelheid op elk voorgaand moment en het verschil tussen het geschafte waterniveau op elk van de momenten en het geschatte waterniveau op elk voorgaand moment, door detectie van de gemiddelde waarde van de ogenblikkelijke waarden vanaf elk van de momenten tot de voorgaande momenten,en door detectie van de instromingssnelheid 15 op elk van de momenten op basis van de gemiddelde waarde, die op het voorgaande moment is gedetecteerd. ---------

6. Regelinrichting voor het waterniveau van een spaarbekken met een sluis voor de regeling van de uitstromingssnelheid van het water daaruit, bestaande uit eerste middelen voor de detectie van 20 een actueel waterniveau in het spaarbekken, tweede met de eerste middelen gekoppelde middelen voor de detectie van een geschat waterniveau overeenkomend met de opgeslagen hoeveelheid water in het spaarbekken, derde met de eerste en tweede middelen gekoppelde middelen voor de detectie van een openingsgraad van de sluis op basis 25 van bet verschil tussen het gedetecteerde waterniveau en een vooraf ingesteld gewenst waterniveau, en voor de detectie van een uitstromingssnelheid op basis van de openingsgraad van de sluis en het gedetecteerde actuele waterniveau, vierdè met de derde gekoppelde middelen voor de bekrachtiging van de sluis afhankelijk van een 30 uitgangssignaal vanaf de derde middelen voor het openen van de sluis, met het kenmerk, dat de tweede middelen bestaan uit middelen voor het schatten van een instromingssnelheid 7908693 - 16 - op basis van het geschatte waterniveau en de uitstromingssnelheid, schattingsmiddelen van het waterniveau ter detectie van een ver-anderingssom overeenkomend met de verandering van de opgeslagen hoeveelheid water in het spaarbekken berekend uitgaande van het ver-5 schil tussen de instromingssnelheid en de uitstromingssnelheid op een voorgaand moment, een aftrekker ter verkrijging van een. verschil tussen de som en het gedetecteerde actuele waterniveau, en middelen voor de detectie van een vermenigvuldigde waarde, van het verschil en een voorafbepaalde evenredigheidsconstante, en waarbij de 10 schattingsmiddelen van het waterniveau het geschatte waterniveau op het huidige moment detecteren door de som bij de vermenigvuldigde waarde te tellen.

7. Inrichting volgens conclusie 6, m e t het ken merk, dat de tweede en derde middelen door een enkele reken-15 machine gevormd worden. 79 0 86 9 J