SU1021705A1 - Method of water distribution of channel area - Google Patents

Method of water distribution of channel area Download PDF

Info

Publication number
SU1021705A1
SU1021705A1 SU813354925A SU3354925A SU1021705A1 SU 1021705 A1 SU1021705 A1 SU 1021705A1 SU 813354925 A SU813354925 A SU 813354925A SU 3354925 A SU3354925 A SU 3354925A SU 1021705 A1 SU1021705 A1 SU 1021705A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
section
change
level
beginning
period
Prior art date
Application number
SU813354925A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Абрамович Гольдштейн
Николай Михайлович Большаков
Игорь Абрамович Гольдштейн
Original Assignee
Goldshtejn Gennadij A
Bolshakov Nikolaj M
Goldshtejn Igor A
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Goldshtejn Gennadij A, Bolshakov Nikolaj M, Goldshtejn Igor A filed Critical Goldshtejn Gennadij A
Priority to SU813354925A priority Critical patent/SU1021705A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1021705A1 publication Critical patent/SU1021705A1/en

Links

Landscapes

  • Flow Control (AREA)

Abstract

СПОСОБ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ НА УЧАСТКЕ КАНАЛА, включающий изменение расхода в начале участка по изменению уровн  в конце участка, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  резервного объема и времени перестойки при возмущении в конце участка из-за изменени  расхода потребителей, изменение расхода в начале участка в период добегани  осуществл ют прерывисто образованием волн от максимального уровн  до минимального , причем среднее значение уровн  волн за этот период равно значению изменени  уровн  в конце участка и обратно ему по знаку.A WATER DISTRIBUTION METHOD IN THE CHANNEL AREA, including a change in the flow rate at the beginning of the section to change the level at the end of the section, characterized in that, the period of lagging is carried out intermittently by the formation of waves from the maximum level to the minimum, and the average value of the level of waves during this period is equal to the value of the level change at the end of the segment and back to it by the sign y

Description

АBUT

-/VЬО- / VO

ОABOUT

елate

иг. / Изобретение относитс  к сельскому хоз йству , в частности к автоматизации водораспределени  в мелиорации, и может быть использовано в системах регулировани  уровн  (расхода) воды, в открытых каналах . Известен способ водораспределени , включающий изменение подачи расходов воды на посто нную величину в начале участ ков канала в зависимости от изменени  расходов их потребителей и поддержание посто нного (заданного) расхода в конце участков . Этот способ реализован в виде системы автоматического регулировани  водо . распределени  по уровню воды нижнего бьефа 1 . Недостатком способа  вл етс  длительное врем  перестройки режима работы участка канала при изменении расходов потребителей , что приводит к большому резервированию воды дл  обеспечени  потребителей на врем  перестройки и повышению стоимости канала. Известен также способ водораспределени  на участке канала, включающий изменение расхода участка по изменению уровн  в конце участка . Расход подаетс  в начало участка форсированно посто нно в зависимости от изменени  расходов потребителей с целью поддержани  посто нного расхода в конце участка (2). Недостатком этого способа  вл ютс  повышенные резервные объемы воды из-за большой посто нной подачи воды на период добегани  от начала до конца участка , а также большое врем  перестройки из-за необходимости отработки возмущений в конце участка после времени добегани . Цель изобретени  - уменьшение резервного объема и времени перестройки при возмущении в конце участка из-за изменени  расхода потребителей. Цель достигаетс  тем, что изменение расхода в начале участка в период добегани  осуществл ют прерывисто образованием волн от максимального уровн  до минимального , причем среднее значение уровн  волн за этот период равно значению изменени  уровн  в конце участка и обратно ему по знаку. Способ включает из.мерение изменени  расходов потребителей; вычисление необходимого посто нного изменени  расхода в начале участка; вычисление высоты и ширины волны, периодичности (скважности) волн (на основе посто нного изменени ) и времени добегани  измененного расхода; изменение расхода в начале участка на врем  добегани  путем волнообразовани ; изменение расхода в начале участка по окончании времени добегани  на посто нную, вычисленную ранее, величину. На фиг. 1 изображен пример отработки понижени  заданного уровн  в конце участка; на фиг. 2 - система регулировани  дл  реализации способа; на фиг. 3 - схема регул тора. Увеличение скорости передачи изменени  расхода в начале участка, например, в конец участка путем образовани  волн обусловит следующие преимущества. В сопоставлении с идеей форсировки можно передать форсированное значение расхода за выбранный период, т.е. за заранее определенный период все равно будет передано среднее значение, равное посто нному изменению расхода, а значит не надо перестраивать режим работы участка. Движение прерывистой волны, как известно, не приводит к размыву дамб канала (это как бы перемещение воды вверх-вниз). Можно получить наибольщую скорость перемещени  (она ограничиваетс  только высотой сухих бровок канала). Схема включает участок открытого канала 1, расположенный между перегораживающими сооружени ми (не показаны), оборудованными затворами с электроприводом 2 (в начале участка) и 3 (в конце участка), с потребител ми в виде насосных станций или открытых водовыпусков (не показаны); на участке 1 имеетс  датчик 4 уровн  (расхода) воды в конце участка и регул тор 5, управл ющий затвором с электроприводом 2, элемент сравнений 6, реле времени 7 и 8, генератор импульсов 9, триггер 10, счетчик (двоичный) 11, пороговый элемент 12, одновибратор 13, усилитель-ограничитель 14, инвертор сигнала 15, сумматор 16, регулирующее устройство 17, ключи 18-23, элементы совпадени  24 и 25. Способ водораспределени  на участке заключаетс  в следующем. В начале на участке имеетс  установившийс  процесс водоподачи в участок водопотреблени , при этом выходной сигнал датчика 4 скомпенсирован сигналом задани  Нззд, и с выхода регул тора 5 отсутствует управл ющий сигнал. При изменении расхода воды потребител ми изменитс  уровень воды в конце участка, выходной сигнал датчика 4, измер ющего уровень (расход) в конце участка , вследствие чего разница между ним и сигналом задани  Ндад приведет к образованию управл ющего сигнала регул тора 5 на затвор с электроприводом 2. Управление с регул тора 5 производитс  путем формировани  удлительности управлений (импульс) и периодичности (пауза) управлени  затвором с электроприводом 2, т.е. образовани м воды, а по достижению времени добегани  первой волны до датчика 4, с регул тора 5 производитс  управление путем формировани  длительности посто нного управлени , т.е. посто нное изменение расхода. После этого вновь наблюдаетс  установившийс  процесс на участке .ig. The invention relates to agriculture, in particular to the automation of water distribution in land reclamation, and can be used in water level (flow) control systems, in open channels. There is a known method of water distribution, which includes changing the flow of water to a constant value at the beginning of the canal sections depending on the change in the consumption of their consumers and maintaining a constant (specified) flow rate at the end of the sections. This method is implemented as an automatic water regulation system. downstream water level distribution 1. The disadvantage of this method is the long restructuring time of the canal section when the consumer costs change, which leads to a large water reserve to provide consumers with the rebuilding time and increase the cost of the canal. There is also known a method of water distribution in a canal section, including a change in the consumption of a section according to a change in the level at the end of the section. The flow rate is fed to the beginning of the section at a constant rate depending on the change in the consumption of consumers in order to maintain a constant consumption at the end of the section (2). The disadvantage of this method is the increased reserve volumes of water due to the large constant supply of water for the period of running-in from the beginning to the end of the section, as well as the long restructuring time due to the need to work out disturbances at the end of the section after the time of running-in. The purpose of the invention is to reduce the reserve volume and adjustment time during a disturbance at the end of a segment due to a change in the consumption of consumers. The goal is achieved by the fact that the change in the flow rate at the beginning of the section during the run-in period is carried out intermittently by the formation of waves from the maximum level to the minimum, and the average value of the level of waves during this period is equal to the value of the level change at the end of the section and back to it. The method includes measuring the change in consumer spending; calculating the required constant change in flow rate at the beginning of the section; calculating the wave height and width, the periodicity (duty ratio) of the waves (based on a constant change) and the time to reach the changed flow rate; a change in the flow rate at the beginning of the plot for the time of the flutter by wave formation; the change in the flow rate at the beginning of the plot at the end of the time of the draw-in to the constant, previously calculated value. FIG. Figure 1 shows an example of working out a lowering of a given level at the end of a section; in fig. 2 - control system for implementing the method; in fig. 3 is a regulator circuit. An increase in the transfer rate of the flow rate change at the beginning of the section, for example, at the end of the section by the formation of waves, will result in the following advantages. In comparison with the idea of forcing, it is possible to transfer the forced flow value for the selected period, i.e. for a predetermined period, an average value equal to a constant change in consumption will be transmitted, which means that it is not necessary to restructure the operation mode of the section. The movement of an intermittent wave, as is known, does not lead to the erosion of the canal dams (it is like moving water up and down). The greatest speed of movement can be obtained (it is limited only by the height of the dry channels of the channel). The scheme includes a section of open channel 1 located between the blocking structures (not shown), equipped with electrically operated gates 2 (at the beginning of the section) and 3 (at the end of the section), with consumers in the form of pumping stations or open outlets (not shown); In section 1 there is a level 4 (flow) water sensor at the end of the section and a controller 5 that controls the actuator with electric actuator 2, element of comparisons 6, time relay 7 and 8, pulse generator 9, trigger 10, counter (binary) 11, threshold element 12, one-shot 13, limiting amplifier 14, signal inverter 15, adder 16, control device 17, keys 18-23, matching elements 24 and 25. The method of water distribution in the area is as follows. At the beginning, there is an established process of water supply to the water supply section, while the output signal of sensor 4 is compensated by the command signal Dzdzd, and there is no control signal from the output of controller 5. When the water consumption of the consumers changes, the water level at the end of the section will change, the output signal of the sensor 4 measuring the level (flow) at the end of the section, resulting in the difference between it and the reference signal Ndad will form a control signal of the regulator 5 on the electric shutter 2. Control from the controller 5 is performed by forming the control duration (impulse) and periodicity (pause) of the control of the gate with the electric actuator 2, i.e. the formation of water, and to achieve the time of reaching the first wave to the sensor 4, the controller 5 is controlled by setting the duration of the constant control, i.e. constant change in consumption. After this, the steady state process is again observed at the site.

Регул тор основного блока системы работает следующим образом.The controller of the main unit of the system works as follows.

Вначале с выхода элемента сравнени  б отсутствует сигнал рассогласовани  (сигнал задани  равен выходному сигналу датчика 4), с выходного реле времени 7 (оно отключено) открыты ключи 18 и 19, закрыт ключ 23 и отсутствуют выходные сигналы с элементов совпадени  25 и 24, вследствие чего закрыты ключи 20 и 21. Кроме того, отсутствует управл ющий сигнал регулирующего устройства 17.First, from the output of the comparison element b there is no error signal (the reference signal is equal to the output signal of sensor 4), the keys 18 and 19 are open from the output time relay 7 (it is disabled), the key 23 is closed and there are no output signals from the matching elements 25 and 24, as a result keys 20 and 21 are closed. In addition, there is no control signal from the regulator 17.

При по влении сигнала рассогласовани  с выхода элемента сравнени  6 через ключ 18 срабатывает реле времени 7, с выхода которого закрываетс  ключ 19, открываетс  ключ 23 и по вл етс  разрешающий сигнал на входах элементов совпадени  24 и 25.When the error signal appears from the output of the comparison element 6, a switch 18 triggers time relay 7, from which the switch 19 closes, opens the key 23 and a enable signal appears at the inputs of the matching elements 24 and 25.

Через усилитель-ограничитель 14 и инвертор 15 пропорциональные рассогласовани  сигналы (но с разными знаками) поступают на вход ключей 20 и 21, с выхода которых через сумматор 16 они поступают на вход регулирующего устройства 17. Как не трудно проследить, ключи 20 и 21 открываютс  попеременно на врем , равное длительности импульса генератора импульсов 9 (образование волны), а затем закрываютс  на врем , устанавливаемое реле времени 8 (пауза). Причем, после прохождени  двух импульсов на открытие ключей 20 и 21, реле времени срабатывает, и на входах элементов совпадени  24 и 25 по вл етс  его выходной запрещающий сигнал, и ключ 22 закрываетс , а по истечении времени паузы реле времени 8 отпускает и вновь по вл етс  разрешающий сигнал на входах элементов совпадени  24 иThe limiting amplifier 14 and the inverter 15 are proportional to the mismatch signals (but with different signs) arrive at the input of keys 20 and 21, from the output of which through the adder 16 they arrive at the input of the regulating device 17. As it is not difficult to trace, the keys 20 and 21 open alternately for a time equal to the pulse duration of the pulse generator 9 (wave formation), and then closed for the time set by time relay 8 (pause). Moreover, after passing two pulses to open the keys 20 and 21, the time relay is triggered, and the output inhibit signal appears at the inputs of the matching elements 24 and 25, and the key 22 closes, and after the pause time elapses, time relay 8 releases and is the enable signal at the inputs of the match elements 24 and

25 и открываетс  ключ 22. Пороговый элемент 12 через одновибратор 13 устанавливает триггер 10 в такое положение, чтобы первый импульс соответствовал знаку сигнала рассогласовани . А по достижении времени добегани  первой волны до створа датчика 4 с выхода реле времени 7 по вл етс  запрещающий сигнал на входах элементов совпадени  24 и 25, открываетс  ключ 19 и закрываетс  ключ 23 (причем, это происходит немного раньще добеганий первой волны, дл  того, чтобы описанный ниже процесс посто нного управлени  был возможен. Выходной сигнал рассогласовани  с выхода элемента сравнени  6 через ключи 18 и 19 и через сумматор 16 поступает на вход регулирующего устройства 17, с выхода которого по вл етс  управ .л ющий сигнал на установление затвора с электроприводом 2 в необходимое посто нное положение, соответствующее изменившемус  уровню (расходу). А после времени добегани  с выхода реле времени 7 закрываетс  ключ 18 на небольшое врем  (врем  демпфировани ), в течение которого уменьшаютс  колебани  в створе датчика 4. После чего реле времени отключаетс  и вс  схема устанавливаетс  в первоначальное состо ние.25 and the key 22 is opened. The threshold element 12 sets the trigger 10 in such a way that the first pulse corresponds to the sign of the error signal through the one-shot 13. And when the time of the first wave arrives before the sensor 4 has reached the output of the time relay 7, a prohibitory signal appears at the inputs of the coincidence elements 24 and 25, the key 19 is opened and the key 23 is closed (and this happens a little earlier than the first wave arrives so that the process of continuous control described below is possible. The error output from the output of the comparison element 6 through the keys 18 and 19 and through the adder 16 is fed to the input of the regulating device 17, from the output of which the control signal appears on the actuating the shutter with electric drive 2 to the required constant position corresponding to the changed level (flow). And after the quit time from the output of time relay 7, key 18 is closed for a short time (damping time), during which the oscillations in sensor 4 decrease. the time relay is turned off and the entire circuit is reset.

Образование волн возможно и таким образом, при котором перва  волна будет наибольшей величины, а остальные уменьшаютс  по величине и тогда среднее значение измененного расхода беретс  за период не между соседними волнами (как в нашем примере), а за больший период.The formation of waves is also possible in such a way that the first wave will be the largest value, and the rest will be reduced in magnitude and then the average value of the changed flow will be taken for the period not between adjacent waves (as in our example), but for a longer period.

Применение способа позвол ет на участках открытых каналов с перегораживающими сооружени ми снизить строительную стоимость канала за счет уменьшени  резервных объемов воды.The application of the method allows to reduce the construction cost of the canal at the sites of open canals with partitioning structures by reducing reserve volumes of water.

ф Нзадf Nzad

(риг. г(rig. g

tt

tvStvS

Claims (1)

СПОСОБ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ НА УЧАСТКЕ КАНАЛА, включающий изменение расхода в начале участка по изменению уровня в конце участка, отличающийся тем, что, с целью уменьшения резервного объема и времени перестойки при возмущении в конце участка из-за изменения расхода потребителей, изменение расхода в начале участка в период добегания осуществляют прерывисто образованием волн от максимального уровня до минимального, причем среднее значение уровня волн за этот период равно значению изменения уровня в конце участка и обратно ему по знаку.METHOD OF WATER DISTRIBUTION AT A CHANNEL PLOT, including a change in flow rate at the beginning of a section by a change in level at the end of a section, characterized in that, in order to reduce the reserve volume and restoring time due to disturbances at the end of the section due to changes in consumer consumption, a change in flow rate at the beginning of the section the run-in period is carried out intermittently by the formation of waves from the maximum level to the minimum, and the average value of the wave level for this period is equal to the value of the level change at the end of the section and back to it in sign. A a~~a~~iA a ~~ a ~~ i ГR 777/777777777777777777777777777 фиг. 1777/7777777777777777777777777777777 of FIG. 1
SU813354925A 1981-11-12 1981-11-12 Method of water distribution of channel area SU1021705A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813354925A SU1021705A1 (en) 1981-11-12 1981-11-12 Method of water distribution of channel area

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813354925A SU1021705A1 (en) 1981-11-12 1981-11-12 Method of water distribution of channel area

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1021705A1 true SU1021705A1 (en) 1983-06-07

Family

ID=20982857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813354925A SU1021705A1 (en) 1981-11-12 1981-11-12 Method of water distribution of channel area

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1021705A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Бочкарев Я. В. и др. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов в гидромелиорации. М., «Колос, 1969, с. 292-300. 2. Авторское свидетельство СССР № 681151, кл. Е 02 В 13/00, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4214300A (en) Three term (PID) controllers
Garcia et al. Open channel transient flow control by discrete time LQR methods
US4036023A (en) Flood control system for a dam
SU1021705A1 (en) Method of water distribution of channel area
AU601221B2 (en) Advanced motor controller
SU1674058A1 (en) Relay-pulsed controller
JPS57204381A (en) Flow rate control method and apparatus
US4545008A (en) Method and automatic control apparatus for controlling a technological process
SU1363148A1 (en) System for regulating water distribution in canal with partition structures
JPS5518342A (en) Finishing method utilizing electric discharge
SU996992A1 (en) Discrete autoregulator for irrigation systems
SU1357928A1 (en) System for regulating water level in irrigation channel water head
SU589331A1 (en) Open ditch water distribution control system
SU362895A1 (en) WATER LEVEL REGULATORY SYSTEM IN THE IRRIGATION CHANNEL
EP0330125A3 (en) Self-propagating control apparatus and method, propagating-type controller used by said apparatus, method of operating and controlling same, and supervisor
SU1303660A1 (en) Method of distributing water from canal with power water intake
SU1366995A1 (en) Arrangement for regulating water feed in canal with pump stations
SU1298303A1 (en) System for regulating flows in portions of canal with head pumping station
SU993203A1 (en) Pulse regulator
SU432457A1 (en) PNEUMATIC DISCRETE REGULATORY OPTIMAL MODE
JPS5832405B2 (en) Sampling Seigiyohouhou
GB1106651A (en) Process control apparatus
SU1220588A1 (en) Irrigation system
SU1008709A1 (en) Device for controlling liquid level in irrigation canal
SU1288655A1 (en) Sampled-data-regulator of water level in channel