SU1363148A1 - System for regulating water distribution in canal with partition structures - Google Patents

System for regulating water distribution in canal with partition structures Download PDF

Info

Publication number
SU1363148A1
SU1363148A1 SU854055412A SU4055412A SU1363148A1 SU 1363148 A1 SU1363148 A1 SU 1363148A1 SU 854055412 A SU854055412 A SU 854055412A SU 4055412 A SU4055412 A SU 4055412A SU 1363148 A1 SU1363148 A1 SU 1363148A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
level
channel
sensor
Prior art date
Application number
SU854055412A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Сергеевич Юрасов
Виктор Кузьмич Видюков
Александр Иванович Михайленко
Валерий Геннадьевич Козьмин
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Комплексной Автоматизации Мелиоративных Систем
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Комплексной Автоматизации Мелиоративных Систем filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Комплексной Автоматизации Мелиоративных Систем
Priority to SU854055412A priority Critical patent/SU1363148A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1363148A1 publication Critical patent/SU1363148A1/en

Links

Landscapes

  • Flow Control (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технике автоматизации водораспределени  в ирригации. Цель изобретени  - повышение надежности и устойчивости рабо ты системы и снижение ее стоимости. Дл  этого система регулировани  водораспределени  на канале с перегораживающими сооружени ми содержит затворы 1 перегораживающих сооружений, приводы 2 затворов, регул торы 3, датчики 4 уровн  воды верхнего бьефа, датчики 5 положени  затворов, блоки 6 сравнени , задатчики 7 форсированного расхода, формирователи 8, 13 зоны нечувствительности, ключи 9, 10, злементы НЕ 11, усилители 12 и задатчики 14 уровн . Предлагаема  система повышает устойчивость регулировани  уровн  воды за счет введени  дополнительной обратной св зи при значительном изменении уровн  воды, что также сокращает частоту включени  привода затвора и тем самьм повьшает надежность. 1 ил.This invention relates to a technique for automating water distribution in irrigation. The purpose of the invention is to increase the reliability and stability of the system and reduce its cost. For this, the water distribution control system on the channel with the blocking structures contains the gates 1 of the blocking structures, the drives 2 gates, the regulators 3, the sensors of the water level 4 of the upper reaches, the gauges 5, the comparison units 6, the setting devices 7 forced flow, the formers 8, 13 dead zones, keys 9, 10, elements NOT 11, amplifiers 12 and level adjusters 14. The proposed system improves the stability of the water level control by introducing additional feedback with a significant change in the water level, which also reduces the switching frequency of the gate drive and thereby increases reliability. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к автоматизации водораспределени  в ирригации.This invention relates to the automation of water distribution in irrigation.

Дель изобретени  - повышение надежности и устойчивости работы системы и снижени  ее стоимости.The invention is to increase the reliability and stability of the system and reduce its cost.

На чертеже показана структурна  схема системы регулировани  на примере Двух каналов.The drawing shows a block diagram of the control system using the example of Two channels.

Система регулировани  содержит затворы 1 перегораживающих сооружений , приводы 2 затворов 1, регул торы 3, датчики 4 уровн  верхнего 5:ье- фа, датчики 5 п оложени  затворов 1, блоки 6 сравнени , задатчик 7 форсированного расхода, первый формирователь 8 зоны не ч увствительности, ключи 9 и 10, элементы НЕ 11, усилители 12, вторые формирователи 13 зоны не- чyвd.твитeльнocти и задатчики I 4 уровн . .„The control system contains gates 1 of the blocking structures, drives 2 gates 1, controllers 3, sensors 4 levels of the upper 5: phases, sensors 5 of the position of the gates 1, blocks 6 of comparison, setting unit 7 of forced flow, the first shaper 8 of the non-effective zone , keys 9 and 10, elements NOT 11, amplifiers 12, second shaper 13 zones of incomplete twitness and setting devices I 4 levels. . „

. Система работает следующим образом . . . . The system works as follows. . .

При по влении в з астке канала возмущающего воздействи ,(напримерs изменение расхода потребител ) начинает измен тьс  уровень воды, что вызывает сигнал с датчика 4 уровн  воды верхнего бьефа. Это приводит к по влению сигнала рассогласовани  с выхода блока 6 сравнени , в результате которого на регул торах 3 формируютс  управл ющие сигналы, измен ю- щие величину открыти  затйоров 1 в сторону компенсации возмущени . When a disturbing action appears in the discharge channel (for example, a change in the consumption of a consumer), the water level starts to change, which causes a signal from the upstream water level sensor 4. This leads to the appearance of a mismatch signal from the output of the comparator unit 6, as a result of which the control signals 3 generate control signals that change the opening magnitude of the devices 1 in the direction of compensation of the disturbance.

Рассматривают работу системы дл  случа  включени  потребител . Включение потребител  q . например насосной станции подкачки, вызывает изме некие резервов воды в участке и, следовательно , уменьшение уровн  в створе датчика 4, и по вление сигнала рассогласовани  0 на выходе блока 65. В соответствии с по вившимс  на входе сигналом регул тор Зг выра- ботае.т управл ющий импульс больщеConsider the operation of the system for the case of inclusion of the consumer. Enable consumer q. for example, a pumping pumping station, causes a change in water reserves in the area and, consequently, a decrease in the level of sensor 4, and the occurrence of an error signal 0 at the output of block 65. In accordance with the signal at the input, the regulator Cr is generated. control pulse is greater

и через привод 2 увеличивает открытие затвора 1 на величину 4а, соот- ветству:ощ1/ю изменению расхода потребител  dq, т,е. расход воды через затвор увеличиваетс  на требуемую величину 4Q, равную д,. Если изменение расхода потребител  невелико , то через врем  передачи по длине участка требуемый расход й восстанавливает уровень воды в створе датчика 4 до заданного и система приходит в установившийс  режим с новым балансом расходов. Если же возмущение значительно, то сигнал об изменении уровн  воды в створе датчика 4 выходит на нижний предел зоны нечув5 ствительности, установленной в формирователе 8, и на вход ключей 9 и lOj поступает управл ющий сигнал, разрешающий прохождение сигнала с зада тчика 7 на регул тор 3 и сигна0 ла с датчика 5 положени  затвора на злемент НЕ 11,-. По вившийс  на выходе 2 этого элемента сигнал лис отрицательным знаком вызывает срабатывание регул тора 3, который закры1Г вает задатчик 1, на величину К-А а, соответствующую изменению расхода .,- . Коэффициент соответстви  открыти  величин затворов, завис щий лишь 6t конструктивных параметровand through the actuator 2 it increases the opening of the shutter 1 by the value of 4a, corresponding to: 1/1 change in the consumption of the consumer dq, t, e. the water flow through the gate increases by the required amount 4Q, equal to d ,. If the change in the consumption of the consumer is small, then after the transfer time along the length of the section, the required flow will restore the water level in the sensor 4 to a predetermined level and the system will return to the established mode with a new balance of expenses. If the disturbance is significant, then the signal about the change in the water level in the sensor 4, reaches the lower limit of the dead zone set in the driver 8, and a control signal is fed to the input of the keys 9 and lOj allowing the signal from the controller 7 to pass 3 and the signal from the sensor 5 of the shutter position to the element NOT 11, -. A negative signal generated by the output of this element 2 at the output 2 of this element causes the operation of the regulator 3, which closes the setting knob 1, by the value K-A a corresponding to the change in flow. -. The coefficient of compliance with open gate values, depending only on 6t design parameters.

0 приводов и затворов (скорость подъема , размеры пролетов и т.д.) устанавливаетс  в усилителе 12. Одновременно с этим на регул тор 3 j поступает сигнал : с задатчика 7 . В0 drives and gates (lifting speed, span sizes, etc.) is set in amplifier 12. At the same time, a signal is sent to the j controller 3: from the setpoint switch 7. AT

25 этом задатчике вычисл етс  коэффициент форсировки К в зависимости от величины изменени  контролируемого уровн  (створ датчика 4 ) и техноло- гических возможностей участка (уСло30 ВИЯ неразмыва дамб, допустимые глубины наполнени  и т.д.). Величина форсировки формируетс  в виде дополнительной величины рассогласовани  , подаваемой на регул тор 32 с25, this factor is used to calculate the forcing factor K depending on the magnitude of the change in the monitored level (sensor 4) and the technological capabilities of the site (VIII of the unbroken dams, permissible filling depths, etc.). The magnitude of the force is formed in the form of an additional magnitude mismatch applied to the controller 32 s.

35 тем же знаком, та и . В результате этого происходит увеличение расхода в начале участка на величину форсировки Кф и через соорзгжение начинает поступать расход К .. Закрытие35 by the same sign, and that. As a result, there is an increase in the flow rate at the beginning of the section by the forcing value Kf, and the flow K begins to flow through the connection. Closing

40 затвора 1, в это врем  вызывает увеличение уровн  воды в створе датчика 4 , так как врем  запаздывани  здесь мало. После этого система приходит в первое установившеес  состо ние.40 of gate 1, at this time, causes an increase in the water level in the sensor 4, since the lag time is short here. After that, the system comes to the first steady state.

45 Через врем  пробега дополнительного расхода, которое значительно меньше времени пробега требуемого расхода за счет применени  форсировт ки, уровень воды в створе датчика 4,45 After the travel time of the additional flow, which is significantly less than the travel time of the required flow due to the use of force, the water level in the sensor 4,

gg начинает повышатьс , и знак Е измен етс  на противоположный, что приводит к прикрытию затвора 1„. Так как в участок подан расход больше требуемого , то значение сигнала с датчикаgg begins to rise, and the sign of E is reversed, which results in covering the gate 1 ". Since the flow rate is greater than the required one, the signal value from the sensor

55 превышает верхний предел первой зоны нечувствительности и на выходе формировател  8, снова по вл етс  сигнал, разрешающий прохождение сигнала с датчика 5 на регул тор 3, и55 exceeds the upper limit of the first dead zone, and at the output of the imaging unit 8, a signal appears again permitting the passage of the signal from sensor 5 to regulator 3, and

сигнала с задатчика 7 на регул тор 3j. Так как скорость изменени  уровн  воды от подачи расхода в начале участка после добегани  дополнитель- ных объемов воды в створ датчика 4 становитс  практически равной скорости изменени  уровн  воды, то регул торы 3 и 3, управл   соответствующими затворами, поддерживают уровень в конце участка в допустимом диапазоне регулировани  по мере поступлени  форсированного расхода. После того , как в створе датчика 4 наступа- ет баланс расходов (с учетом включен-15 ного потребител ), затвор 1 возвращаетс  в исходное состо ние, а на затворе jj устанавливаетс  требуема  величина открыти . На этом перестройка системы заканчиваетс . 20signal from the setpoint 7 to the controller 3j. Since the rate of change of water level from the flow rate at the beginning of the section after reaching additional volumes of water to the sensor 4, becomes almost equal to the rate of change of water level, the regulators 3 and 3, by controlling the corresponding gates, maintain the level at the end of the section within the allowable range control as force flow is received. After the balance of costs comes into alignment with sensor 4 (taking into account the switched on consumer), the shutter 1 returns to its initial state, and at the shutter jj the required opening value is set. This completes the system overhaul. 20

С целью защиты верхних бъефов сооружений от переполнени  (опорожнени ) в систему введены формирователи 13, и 132, представл ющие собой устФормула .изобр. етени In order to protect the overheads of the structures from overflowing (emptying), shapers 13 and 132 are introduced into the system, representing the formulas of the image. eteny

Система регулировани  водораспре- делени  на канале с перегораживающими сооружени ми,содержаща  на каждом участке канала датчик уровн  воды верхнего бьефа, задатчик форсированного расхода и последовательно соединенные задатчик уровн , блок сравнени , регул тор, привод затвора.The water distribution control system on the channel with the blocking structures, containing at each section of the channel a headwater level sensor, a forced flow setting unit and a series level setting unit, a comparison unit, a regulator, and a gate drive.

ройства зоны нечувствительности, ана- 25 св занного с датчиком положени  затлогичные формировател м 8, но с брль- шим диапазоном самой зоны. Формирователи 13 выдают сигнал на блоки 14 задани , если уровни воды верхнихThe deadbands associated with the position sensor are similar to those of the driver 8, but with a greater range of the zone itself. The formers 13 give a signal to the blocks 14 of the task if the water levels are upper

вора, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности и устойчивости работы системы и снижение ее с гоимости, в систему дл  каж35a thief, characterized in that, in order to increase the reliability and stability of the system and reduce its susceptibility, to a system for each

бьефов сооружений вопши в предаварий- зо Дого участка канала введены два фор- ную зону..The construction pools bypassed into the pre-accident of the Canal section of the canal two two zones were introduced ..

В случае отключени  потребителей .или при необходимости изменени  ус- тавки блока задани  П работа системы происходит аналогично.In case of disconnection of consumers. Or if it is necessary to change the setpoint of the task unit P, the system works in the same way.

Система регулировани  на соседнем участке канала работает взаимосв занно и аналогично с. первой. Изменение открыти  затвора l. приводит к измене-, нию уровн  воды в створе датчика 4 и далее к формированию управл ющего сигнала дп  вьшерасположенного затвора .The control system in the adjacent portion of the channel operates interconnectedly and similarly with. first. Change the shutter open l. leads to a change in the level of water in the sensor 4 and further to the formation of a control signal dp of the superposition of the shutter.

4040

мировател  зоны нечувствительности, два ключа, элемент НЕ и усилитель, причем датчик уровн  верхнего бьефа подключен выходом к входам двух формирователей зоны нечувствительности , второму входу блока сравнени  и входу задатчика форсированного расхода , соединенного выходом с информа- ционным входом первого ключа, выход которого св зан с вторым входом регул тора , а управл ющий вход - с первым выходом первого формировател  зоны нечувствительности, подключенного вторым выходом к управл ющему входу-второго ключа, информационный вход которого соединен с выходом датчика положени  затвора, а выход через элемент НЕ соединен с входом усилител , подключенного выходом к третьему входу регул тора последующего участка , выход второго формировател  зоны нечувствительности соединен с вторым входом задатчика уровн  последующего участка.deadlocker, two keys, a HE element and an amplifier, the upstream level sensor being connected by an output to the inputs of two dead zone drivers, the second input of the comparator unit and the forced flow setting unit input connected to the information input of the first key, the output of which is connected with the second input of the controller, and the control input - with the first output of the first shaper of the deadband, connected by the second output to the control input of the second key, information input cat This is connected to the output of the gate position sensor, and the output through the element is NOT connected to the input of the amplifier connected to the third input of the next section regulator, the output of the second dead zone generator is connected to the second level setting input of the subsequent section.

Таким образом, подачу форсированных расходов в начало участков и, следовательно, сокращение времени транспортного запаздывани ,, а значит и цикла регулировани , можно зовать за счет блоков формировани  зоны нечувствительности, обеспечивающих врем  введени  и сн ти  форси- ровки в зависимости от допустимого .диапазона регулировани  контролируеВВОШИ Заказ 6361/37 Тираж 863 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Thus, the supply of forced costs to the beginning of the sections and, consequently, reduction of the transport delay time, and hence the adjustment cycle, can be called for by forming deadband units that ensure the time of introduction and removal of the force depending on the allowable adjustment range. control of the order of 6361/37 Circulation 863 Subscription Proizv.-poly. pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4

. g ю 3148 . g y 3148

мого уровн  воды. Отсутствие в системе датчиков расхода потребителей упрощает структуру-регулировани  и сокращает необходимое количество информационных каналов св зи по длине канала, а включение второго управлени  по дискретному изменению сигнала с датчика положени  затвора в начале участка сокращает .частоту отработки затвора в конце участка, снижает перерегулирование и повышает устойчивость работы системы.water level. The absence of consumer flow sensors in the system simplifies the structure-regulation and reduces the required number of information communication channels along the channel, and turning on the second control by discretely changing the signal from the gate position sensor at the beginning of the section reduces the frequency of the gate at the end of the section, reduces overshoot and increases system stability

Формула .изобр. етени Formula .izob. eteny

Система регулировани  водораспре- делени  на канале с перегораживающими сооружени ми,содержаща  на каждом участке канала датчик уровн  воды верхнего бьефа, задатчик форсированного расхода и последовательно соединенные задатчик уровн , блок сравнени , регул тор, привод затвора.The water distribution control system on the channel with the blocking structures, containing at each section of the channel a headwater level sensor, a forced flow setting unit and a series level setting unit, a comparison unit, a regulator, and a gate drive.

вора, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности и устойчивости работы системы и снижение ее с гоимости, в систему дл  кажthief, characterized in that, in order to increase the reliability and stability of the system and reduce its susceptibility, the system for each

Дого участка канала введены два фор- There are two forms for the channel section of the channel.

мировател  зоны нечувствительности, два ключа, элемент НЕ и усилитель, причем датчик уровн  верхнего бьефа подключен выходом к входам двух формирователей зоны нечувствительности , второму входу блока сравнени  и входу задатчика форсированного расхода , соединенного выходом с информа- ционным входом первого ключа, выход которого св зан с вторым входом регул тора , а управл ющий вход - с первым выходом первого формировател  зоны нечувствительности, подключенного вторым выходом к управл ющему входу-второго ключа, информационный вход которого соединен с выходом датчика положени  затвора, а выход через элемент НЕ соединен с входом усилител , подключенного выходом к третьему входу регул тора последующего участка , выход второго формировател  зоны нечувствительности соединен с вторым входом задатчика уровн  после- дующего участка.deadlocker, two keys, a HE element and an amplifier, the upstream level sensor being connected by an output to the inputs of two dead zone drivers, the second input of the comparator unit and the forced flow setting unit input connected to the information input of the first key, the output of which is connected with the second input of the controller, and the control input - with the first output of the first shaper of the deadband, connected by the second output to the control input of the second key, information input cat This is connected to the output of the gate position sensor, and the output through the element is NOT connected to the input of the amplifier connected to the third input of the next section regulator, the output of the second dead zone generator is connected to the second level setting input of the next section.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Система регулирования водораспределения на канале с перегораживающими сооружениями,содержащая на каждом участке канала датчик уровня воды верхнего бьефа, задатчик форсированного расхода и последовательно соединенные задатчик уровня, блок сравнения, регулятор, привод затвора, связанного с датчиком положения затвора, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и устойчивости работы системы и снижение ее стоимости, в систему для каждого участка канала введены два формирователя зоны нечувствительности, два ключа, элемент НЕ и усилитель, причем датчик уровня верхнего бьефа подключен выходом к входам двух формирователей зоны нечувствительности, второму входу блока сравнения и входу задатчика форсированного расхода, соединенного выходом с информационным входом первого ключа, выход которого связан с вторым входом регулятора, а управляющий вход - с‘первым выходом первого формирователя зоны нечувствительности, подключенного вторым выходом к управляющему входу:второго ключа, информационный вход которого соединен с выходом датчика положения затвора, а выход через элемент НЕ соединен с входом усилителя, подключенного выходом к третьему входу регулятора последующего участка, выход второго формирователя зоны нечувствительности соединен с вторым входом задатчика уровня последующего участка.A water distribution control system on a channel with partitioning structures, comprising at each section of the channel an upstream water level sensor, a forced flow rate adjuster and serially connected level adjuster, a comparison unit, a regulator, a shutter drive associated with a shutter position sensor, characterized in that, for the purpose of to increase the reliability and stability of the system and reduce its cost, two deadband drivers, two keys, a NOT element and an amplifier are introduced into the system for each channel section an alternator, and the upstream level sensor is connected by an output to the inputs of two formers of the dead zone, the second input of the comparison unit and the input of the forced flow master connected to the information input of the first key, the output of which is connected to the second input of the regulator, and the control input is connected to the first output the first deadband driver connected by the second output to the control input: a second key, the information input of which is connected to the output of the shutter position sensor, and the output through lement is coupled to the amplifier input connected to the output of the third subsequent input controller portion, an output of second deadband generator coupled to a second input of the setpoint level subsequent portion. ВЕИИПИ Заказ 6361/37 Тираж 863 ПодписноеWEIIIPI Order 6361/37 Circulation 863 Subscription Произв.—полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Production — Polygr. ave, city of Uzhhorod, st. Project, 4
SU854055412A 1985-04-16 1985-04-16 System for regulating water distribution in canal with partition structures SU1363148A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854055412A SU1363148A1 (en) 1985-04-16 1985-04-16 System for regulating water distribution in canal with partition structures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854055412A SU1363148A1 (en) 1985-04-16 1985-04-16 System for regulating water distribution in canal with partition structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1363148A1 true SU1363148A1 (en) 1987-12-30

Family

ID=21233256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU854055412A SU1363148A1 (en) 1985-04-16 1985-04-16 System for regulating water distribution in canal with partition structures

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1363148A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Коваленко П.И. Автоматизаци мелиоративных систем. М.: Колос, 1983. с. 303. Авторское свидетельство СССР .№ 723525, кл. G 05 D 7/06, 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4498809A (en) Flow compensated computing controller
DE19952708B4 (en) Injection control method and device of a die-casting machine
SU1466638A3 (en) Method of controlling pouring of metal into mould of continuous casting machine
SU1363148A1 (en) System for regulating water distribution in canal with partition structures
AU601221B2 (en) Advanced motor controller
US4629954A (en) Closed loop control method for hydraulic apparatus
Lee et al. A neural network approach to the control of the plate width in hot plate mills
US4545008A (en) Method and automatic control apparatus for controlling a technological process
US4161028A (en) Electric demand control system
JP2966979B2 (en) Tundish molten steel weight control system in continuous casting.
SU1198476A1 (en) System for controlling water level in irrigation canal section
SU1725196A1 (en) Device for control of water level in channel
SU1298303A1 (en) System for regulating flows in portions of canal with head pumping station
SU941931A1 (en) Automatic control system
SU993203A1 (en) Pulse regulator
SU551617A1 (en) Water level regulation system in the irrigation canal
SU1328428A1 (en) Arrangement for controlling water feed at canal portion
SU362895A1 (en) WATER LEVEL REGULATORY SYSTEM IN THE IRRIGATION CHANNEL
SU589331A1 (en) Open ditch water distribution control system
SU1649027A1 (en) Method and apparatus for automatic control and timing of operation of wings of ship lock gate
SU1207773A1 (en) Device for controlling asbestos-cement moulding machine
SU420728A1 (en) DEVICE FOR REGULATING WATER LEVELS IN IRRIGATION CHANNELS
SU1220588A1 (en) Irrigation system
SU732811A1 (en) Multichannel system for controlling the process of preparing mixture
JPH05329606A (en) In-mold molten metal surface level control device of continuous forging machine