渠系自动化控制方式浅析

渠系是为将现成的水源以高效经济的方式输送到下游的分水点而修建的。渠系可设计成在灌溉季节(洪水期)为农田供水,在非灌溉季节向下游蓄水水库输送该季节内过剩的水。为了在渠系中应用自动控制技术,需要对渠系的各种控制方法进行评价。要选用合理的渠系控制模式,需要深刻理解实现控制的各种方法,以期在实际渠道控制中合理地应用控制方法。

福建省北溪引水工程左干渠综合自动化系统设计

福建省北溪引水工程左干渠渠系于20世纪80年代初建成通水,渠系沿线各闸站的闸门启闭机采用的是现地电动控制,现地控制设备自动化水平各异。为此,拟通过建立一套包括闸门控制、网络视频监视、网络广播指挥、数据平台及综合管理于一体的渠系综合自动化系统,以实现左干渠"远程控制、无人值班(少人值守)"的管理方式,提高运行管理水平。介绍和阐述了该系统的设计要点和难点,可供类似渠系综合自动化系统设计参考。

基于渠池蓄量平衡的闸前变目标水位算法

为了改善渠系下游常水位运行控制方式调节过程蓄量变化剧烈、增大水源供水压力的问题,保证渠系控制的安全、高效,提出了一种基于渠池蓄量平衡的闸前变目标水位的算法,该算法在蓄量变动小时采用下游常水位控制,蓄量变化超过阈值采用考虑约束条件的控制蓄量法.并以Matlab仿真验证法对南水北调中线输水渠道建立多渠段串联控制模型,分析比较控制效果.结果表明:基于渠池蓄量平衡的闸前变目标水位的算法运用效果良好,可实现下游常水位和控制蓄量运行方式的灵活、平稳转换;各渠池蓄量调节量显著减少,基本可以实现蓄量平衡,减小了对上游的需水压力;与下游常水位运行方式相比,其控制过程水位波动平缓闸门流量过程震荡较小,有效减小了闸门超调和回调操作,稳定时间有所延长但在总体调控过程中更为平稳.

基于改进雷达图综合指标的渠道系统PI控制参数优化

针对当前灌溉输配水渠道系统缺少综合性能指标作为方案比选、参数优化依据的问题,提出了一种兼顾水位、流量、闸门开度和稳定过渡时间等多目标的综合指标来衡量渠道控制的效果。该指标基于改进后的雷达图计算得到,改进之处在于用样本平均值进行多优化目标的标准化处理,以处理后的指标值作为雷达图中心到各顶点的距离,将该雷达图的面积作为综合指标,并以漳河灌区第四干渠为例,验证了该综合指标作为PI控制参数优化目标的有效性。结果表明:经两次优化后,系统综合性能已接近最优。此时,比例参数为0.2,积分参数为8.2,最大水位偏差为0.0289 m,水位偏差累积量为0.196 m,流量变化累积量为0.772 m~3/s,闸门动作累积量为0.952 m,稳定过渡时间为42 min,其水位、流量和闸门开度在过渡过程中的累积量均较小,稳定过渡时间较短,符合控制预期效果。研究提出的综合指标可用于不同控制方案的评价比选,也适用于控制算法参数优化,基于该综合指标的多目标优化方法对灌区输配水渠系自动化调控具有一定的参考价值。

P+PR控制器用于比威尔算法

:提出了一条把P +PR控制器用于比威尔算法的思路 ,并将它与单纯的上游控制、下游控制进行了比较 .采用编程的方法以控制过程进行适时模拟 ,通过对其稳定性、稳态精度等进行分析 。