SU1086408A1 - Устройство дл регулировани уровн в оросительном канале - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ В ОРОСИТЕЛЬНОМ КАНАЛЕ, содержащее первый авторегул тор , вход которого св зан с датчиком уровн  воды, а выход - с приводом затвора, бпок уставки задани  уровн  и бпок сравнени , отпвчающе&с   тем, что, с цепью сокращени  нерациональных потерь воды в процессе изменени  водопотреблени  в канапе, оно содержит второй авторегул тор, выход которого соединен со входом бпока уставки задани / подсоединенного выходом к одному из входов блока сравнени , к друтчзму входу которого подключен выход датчика уровн , а вход второго авторегул тора подключен к (Л выходу блока сравнени .

Description

Изобретение относитс  к воцному хоз йству.а именно к устройствам длж регутфова1ш  воцопоца и в зависимости от уровн  воцы в нижнем бьефе управп © мого затйора, и может быть использовано в систем ак регулировани , преимущес венно при автоматизации воиопоцачи на оросительных канапак. Известно устройство цп  регулировани  уровн  воцы на участке канала, в котором вкоа бпока коррекшга поцкточен к датчику уровн  верхнего бьефа в конце учвс гка, а выход к датчику уровн  нижнего бьефа в начале учаСТ ка СИ , Недостаток устройства - нашгчие нерациональных потерь воцы в процеЬсе изменени  воцопотребиени  в канапе. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  сиесгем регупкровани  уровн  воцы в ирртогацион ном канапе, содержаща  авторегуп5ггор, вход которого св зан с датчиком , блоком уставки зацани  уровн  и бпоком сравнени  tj2 . Недос -атком известной системы  вп  етс  низка  точность работы, что првво цит к нерациональным потер м воцы, так как бпок сравнени  имеет топько оцш вхоц и не обеспечен обратной св зью по регулируемому уровню воцы. Цель изобретени  - сокращение нерап онапьнык потерь воцы в процессе H3Vi©нени  воцопотребпениа в канапе. Поставгеенна  цепь достигаетс  тем, что Ь устройство, соцержащее первый авторегул тор, вход которого св зан с датчиком уровн  воды, а выход с при воцом затвора, бпок уставки задани  уровн  и блок сравнени , дополнительно введен второй авторегул тор, выход которого соешшен со входом бпока уставк заданйЯз подсоединенного выходом к одному из входов бпока сравнени , к другому входу которого ПОДКШОЧеН ВЫ. ход датчика уровн , а вход второго авто регугштора подключен к выкоцу бпока фавненн . На фиг. 1 изображена схема ус ройст ва ип  регугафовани  уровн  в оросител ном канапе| на фиг. 2 диаграммы работы устройства в системе регупир(ж,ани воаораспрецепе1т  на ороситепьном кааане , Устройство состоит из двух св занны контуров управлени : контура регулирова ВИЯ уровн  воды и контура автоматичео кого изменени  уставки задаши . Контур 1 082 регулировани  уровн  воды состоит из цатчика 1 уровн  воцы, установленного в начале участка 2 оросительного канапа, поплавка 3 и преобразовател  4, через оцин из входов блока сравнени  5 соединен со входом первого авторегул тора 6, выход которого подключен к элек1роприводу 7 водорегулирующего затвора 8. Блок сравнени  5 предназначен дл  определени  величины и знака рассогласовани  регулируемого уровн  воды 9 и уставки его задани , поступающего к другому входу блока сравнени  5. Контур автоматического изменени  устав си задани  образован вторым авторегул тором Ю, выход которого соединен со входом бпока 11 уставки за дашщ, подсоединенного выходом ко второму входу бпока сравнени  5, а вход второго авторегул тора 10 подключен к выходу бпока сравнени  5, Таким образом , оба контура взаимосв заны через бпок сравнени  5 и датчик 1 уровн , причем контур Б автоматически измен ет величину уставки . Блок 11 уставки задани  содержит реверсивный микродвшатель 12 с редуктором, св занным с за датчиком 13, Авторегул торы 6 и 10 обоих контуров выпощшны одинаковыми и представл ют собой регулируюидае устройства, например, с пропорционально-интегральым законом управлени . Регулирующее устройство состоит из блока суммировани  14, блока 15 зоны нечувствительности и блока 16 внутренней обратной св зи. При необходимости согласовани  м шамических характеристик регулирующего прибора и динамических характеристик оросительного канала (больша  инеривонность и пр.) к серийному регулирующему устройству может быть подключен бпок 17 формировани  паузы, содержащий репе времени. Уровень воды и расход водоподачи в начале участка 2 обозначены соответственно Ъц , (Я , в конце участка - уровень воды Ьк расход водопотребле-. ки  - Q. В установившемс  режиме течени  воды минимальный уровень воды 18 (hf(yj,|)Ha участке 2 канапа соответствует минимальной величине расхода воды мин максимальный уровень 19 иллакс - максимальному расхоцуО д,,. Например, дл  каналов с малыми уклон&ми она крива  подпора уровн  воды раопростран етс  от концевого створа Ь а начального створа Ьц . При этом раз - кость отметок максимального 19 и минимального 18 уровней в начале учаагкалН 11е превышает величины дН i5 , где i- уклон цна канала; 5 - рассто5шие межцу затвором 8 в начале участка канала и затвором 20 в конце участка. Например, цп  каналов с малыми уклонами: 0,ОО00 5 -8000 м; глубина воды h yvvoij t .0мГЬнАлиН 5,6 м; ЛН„ 0,4 м Дамба 21 канала параппильна его цну на всем участке. Смежные участки канала 22 и 23 оснащают устройствами регулировани , аналогичными описанному, это позволг ет реализовать регулирование воцопоцачи по всему каналу. В зависимости от величины расхода воцы Q на участке канала в установившемс  режиме (т.е. когда и„, (5. , где сумма расходов всек водопотреёителей на участке канала ниже створ датчика 1) уровень воцы 9 в начале участка может занимать положение от значени  18 при минимальном ра ходе воцы значени  19 при максимальном расходе воды Q;V(QJ(«.. Дл  стабильной работы воцопотребите пей, располагаемых обычно в конце участка 2 канала, об зательным  вл етс требование посто нства уровн  воды в конце участка К сопз-Ь-fc(B установившемс  режиме) вне зависимости от величины расхода водопотраблени  Ьс во всем диапазоне от к/wин ° кмамс При равенстве расходов воцы QHI (3, через затворы 8 (Q ) и затворы воцовыпусков, в том числе через ват- вор 20 (K-t) уровень воць створе датчика 1 уровн  соответствует как заданному задатчиком 13 значению величине расхода воды на участке 2. При среднем значении раохода воды уровень воды на участке 2 канала занимает среднее положение 9, при этом уровни воды в начале участка fi , в конце участка этом на входах блока срав нени  величина сигнала ид датчика 1 равна величине сигнала Озд задатчика 13 (, 0дд), а на выходе блока сравнени  5 сигнал рассогласовани  |лЦ -д О) равен нулю или не превышает установленную величину зоны нечувствительности авторегул торов и 1О, определ емую настройкой блока 15 зоны нечувствительности, т.е. (ЛО 8). Устройство работает слецуюхаим образом . При изменении воцопотреблени  Ш1Ж&лежащего участка 23 канала (например, затвором 20) вноситс  возмущение в участок 2 канала. При уменьшении раг. хоца воцопотребпени  на величину лв б|,(гце (-i - прежний расход; 9(2 уменьшенный расход во. допотреблени ) в конце участка 2 канапа , например , вследствие затвора 2О межцу новым расходом водопотреблени  ( 6 изменившимс  еще расходом водоподачи Q|,по вл етс  разность +AQ Qf,, вследствие чего уровень вощз 9 повышаетс : сначала в конце участка Ъ(, а через врем  транспортного запаздывани  - и в начале участка ti, т.е. в створе датчика 1 уровн . Уровень водной поверхности в динамике (i} занимает положение 24. Повыше ние уровн  в створе (i) соответствует уменьшению расхода воцопотреблени  , и необходимости уменьшени  расхода воцопоцачи йц ,цо вел1гчины QHZОднако уменьшенному расходу водопотреблени  6,2 на участке 2 канала цогажен соответствовать меньший уровень воцы I например 25. Следовательно, предлагаемое yeiv. ройство долншо выполн ть две задачи: уменьшать открытие затвора 8 и тем самым уменьшать водоподачу вепичину ( ) прежний расход воцоподачи; С1 „ - уменьшенный расход водопоцачи) и уменьшать глубину воцы Ьц в створе датчика 1 на величину ( Ь 2-Ьн1 ( H-iпрежн51Я глубина в начале участка; 2 уменьшенна  глубина в начале i участка); а также измен ть величину уставки задани  блока 11 уставки заДани  на величину () ЗА ЗАН (гцеЪад - прежнее значение уставки задани ; liaA,- новое значение уставки задани ). УвегЕИчение уровн  1if() в динамике до значени  24 вызывает увеличение сигнала цатчика Ux , вследствие этого на выходе блока сравнени  5 по вл ет с  постепенно увеличивающийс  сигнал рассогласовани  (+ди) ид ЭА иэд сигнал на выходе блока уставки задани ). Когда сигнал рассогласовав ни  (+4 и) превысит величину установленной зоны нечувствительности бпоков 15 зоны нечуйстьитепькостн авторегул торов 6 и 1О, ка выхоие кажцого из Ш1Х по витс  управп псщнй стхгнап.

Авторегул гор 6 начинает прикрывать эатвсф 8 н постепенно з меньшать рао хоц вопопоаачи йц цо значешг  уровень . цо значени  25 (

Одновременно авторегутт тор 10 начи нает постепенно уменьшать величину уставки эвцанн  реверсивного бпока И JCTBSKB ао значени  соответстйующего уровню 25. Авторегуп торы в и 10 имеют зону нечувствитеггь™ нести , Поэтому процесс измен РПИЯ уставки зацани  прекратитс , когсда рассогпвсование & li между зацанньм и факгаческт уровнем с тане г менг ше .

В конце переходного процессй расхоц

воцопорачи ч расхоц воцопотребл&шш Qf -ровниваютс .

Эффектнппость рабшы лреипагаемо- 5 го устройство состоит в сокращении нера1глонаш:.и1,1  потерь воцы из канапа

. при изменении воцопотребпений в канапе . Это аоститаетс  за счет формировани  стсгнапов управлени  и изменени  уставки задани  то ько от цатчика уровн  нижнего бьефй, т.е. при отсутств и зариазцыванн  более точного изменени  уставки зацани  за счет вкш.зчэни  бпока уставки зацани  в замкнутый

5 контур обратной св зи и незоаискк4ой настройки статическтс и динамических характеристик кажцого из авторегуп - торов.

i к №

U2.2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ В ОРОСИТЕЛЬНОМ КАНАЛЕ, содержащее первый авторегулятор, вход которого связан с датчиком уровня воды, а выход - с приводом затвора, блок уставки задания уровня и блок сравнения, отличающеес я тем, что, с целью сокращения нерациональных потерь воды в процессе изменения воцопотребпения в канапе, оно содержит второй авторегулятор, выход которого соединен со входом блока уставки задания/ подсоединенного выходом к одному из входов блока сравнения, к другому входу которого _β подключен выход датчика уровня, а вход ® второго авторегулятора подключен к выходу блока сравнения.

   WWT’TlS

   1086408 2