Устройство регулирования водоподачи на участке канала с перегораживающими сооружениями Советский патент 1987 года по МПК A01G25/16 E02B13/00 

Изобретение относится к cejibCKOMy хозяйству и может быть использовано для автоматизации водораспределения на оросительных каналах.

Цель изобретения - повышение точности и надежности регулирования водоподачи на участках канала.

На чертеже представлено устройство регулирования водоподачи на участке канала.

Устройство регулирования водоподачи на участке 1 канала, ограниченного сверху и снизу перегораживающими сооружениями 2, содержит датчик 3 уровня воды в начале и датчик 4 уровня воды в конце участка канала, элемент 5 сравнения, выход которого

ki, - коэффициент передачи объекта регулирвания (затвора); Дг - перепад уровней воды верхнего и нижнего бьефа перегораживающе- 5го сооружения (затвора).

Сигнал рассогласования на выходе элемента 5 сравнения определяется выражением:.,

Ui X + Аа- ko- - у.

0 При изменении расхода воды через нижнее на участке 1 перегораживающее сооружение, т.е. при изменении сигнала датчика 4 уровня воды в конце участка канала, появляется сигнал рассогласования на выходе

подключен к входу блока 6 управления ис-,с элемента 5 сравнения. Блок 6 управления

полнительным механизмом 7 затвора перего-вырабатывает управляющий сигнал, направраживающегося сооружения. На вход эле-ленный на компенсацию сигнала рассогмента 5 сравнения подключен сумматор 8, осу-ласования. Под воздействием исполнительного механизма 7 затвор перемещается непрерывно до тех нор, пока сигнал расществляющии суммирование сигнала датчика 3 уровня воды в начале участка и

го механизма 7 затвор перемещается непрерывно до тех нор, пока сигнал расвыходного сигнала блока анализа уровней 20 согласования на выходе элемента 5 сравне- соседних участков канала. Блок анализа уровней включает элемент 9 умножения, два входа которого подключены к датчику 10 положения затвора верхнего перегораживающего сооружения и функциональному преобразователю 11, а также дополнительный сумматор 12, два входа которого подключены к датчику 4 уровня в конце предыдущего участка канала и через инвертор 13 к датчику 3 уровня в начале участка.

25

НИН не станет равным нулю.

Таким образом, величина перемещения затвора при появлении сигнала рассогласования определяется тем, что в конце отработки рассогласования сигнал Ui равен нулю:

Да -

к, -Ул

Знак (-) указывает на то, что направУстройство регулирования водоподачи на п ление перемещения затвора противоположучастке канала с перегораживающими сооружениями работает следующим обра)М.

В установившемся режиме на участке канала наблюдается баланс расходов водоподачи и водопотребления. В этом случае сигнал рассогласования Ui на выходе элемента 5 сравнения отсутствует так как сигна.ч датчика 4 уровня воды в конце участка канала сбалансирован сигналом сумматора 8:

и, и. -- у О,

где U-j - сигнал на выходе сумматора 8; у сигнал датчика 4 уровня воды в

конце участка канала. Выходной сигнал Ui; сумматора 8 равен сумме сигналов датчика 3 уровня воды в начале участка канала и элемента 9 умножения:

I . - X + и.к

где X сигнал датчика 3 уровня воды в начале участка канала;

35

40

45

но направлению хода уровней воды на участке канала.

При использовании предложенного устройства достигается высокая точность и надежность авоматического регулирования водоподачи на оросительном канале в широком диапазоне изменения напоров независимо от величины люфтов и выбегов затворов перегораживающих сооружений.

Формула изобретения

Устройство регулирования водоподачи на участке канала с перегораживающими сооружениями, включающее датчики уровня в начале и конце участка, связанные через элемент сравнения с блоком управления, исполнительным механизмом затвора, верхнего перегораживающего сооружения, сумматор, включенный между датчиком уровня в начале участка и элементом сраI 1 - выходной сигнал элемента 9 умно- JQ внения, и блок анализа уровней соседних

жения (выходной сигнал блока ана- ли:(а уровь1ей соседних участков). С,111 нал :).1емента 9 умножения равен произведению сигналов датчика 10 положения иггвора и функционального преобразователя 1 1:

Ui Да- kn- VAz,

где а сигнал датчика 10 положения за- TBojia;

участков, подключенный к второму входу сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности регулирования, устройство снабжено датчиком положения затвора верхнего перегоражи- 55 вающего сооружения и инвертором, включенным между выходом датчика уровня в начале участка и входом блока анализа уровней, выполненным в виде последовательно

ki, - коэффициент передачи объекта регулирвания (затвора); Дг - перепад уровней воды верхнего и нижнего бьефа перегораживающе- 5го сооружения (затвора).

Сигнал рассогласования на выходе элемента 5 сравнения определяется выражением:.,

Ui X + Аа- ko- - у.

0 При изменении расхода воды через нижнее на участке 1 перегораживающее сооружение, т.е. при изменении сигнала датчика 4 уровня воды в конце участка канала, появляется сигнал рассогласования на выходе

ласования. Под воздействием исполнительного механизма 7 затвор перемещается непрерывно до тех нор, пока сигнал рассогласования на выходе элемента 5 сравне-

20 согласования на выходе элемента 5 сравне-

25

НИН не станет равным нулю.

Таким образом, величина перемещения затвора при появлении сигнала рассогласования определяется тем, что в конце отработки рассогласования сигнал Ui равен нулю:

ния на выходе эл

Да -

к, -Ул

ласования на выходе элемента 5 сравне-

Знак (-) указывает на то, что направ35

40

45

но направлению хода уровней воды на участке канала.

При использовании предложенного устройства достигается высокая точность и надежность авоматического регулирования водоподачи на оросительном канале в широком диапазоне изменения напоров независимо от величины люфтов и выбегов затворов перегораживающих сооружений.

Формула изобретения

Устройство регулирования водоподачи на участке канала с перегораживающими сооружениями, включающее датчики уровня в начале и конце участка, связанные через элемент сравнения с блоком управления, исполнительным механизмом затвора, верхнего перегораживающего сооружения, сумматор, включенный между датчиком уровня в начале участка и элементом сраJQ внения, и блок анализа уровней соседних

участков, подключенный к второму входу сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности регулирования, устройство снабжено датчиком положения затвора верхнего перегоражи- вающего сооружения и инвертором, включенным между выходом датчика уровня в начале участка и входом блока анализа уровней, выполненным в виде последовательно

1331454

включенных дополнительного сумматора,нала, функционального преобразователя и

второй вход которого подключен к датчикуэлемента умножения, второй вход которого

уровня в конце предыдущего участка ка-подключен к датчику положения затвора.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено для автоматизации регулирования уровней воды в оросительных каналах с перегораживающими сооружениями (ПС). Цель изобретения - повышение точности и надежности регулирования водоподачи на участках канала (УК). Устройство регулирования содержит датчики 3, 4 уровней воды соответственно в начале и в конце УК, связанные с элементом сравнения 5. Выход элемента 5 через блок управления 6 подключен к исполнительному механизму 7 верхнего ПС 2. Выход датчика 3 уровня воды в начале УК соединен со входом элемента 5 сравнения через сумматор 8. Второй выход сумматора 8 соединен с выходом элемента 9 умножения. Первый вход элемента 9 умножения подключен к датчику 10 положения затвора, а второй - к функциональному преобразователю 11. Преобразователь 11 связан с датчиком 4 верхнего бьефа ПС 2 посредством сумматора 12. Причем второй вход сумматора 12 через инвертор 13 подключен к датчику 3 уровня в начале УК. Работа устройства регулирования заключается в отработке ilC 2 сигнала рассогласования с датчика 4 уровня в конце УК нри изменении водопотребления на УК с учетом уровней в начале УК и в верхнем бьефе Г1С 2. При работе устройства учитываются перемещения самого ПС. 1 ил. (Л со со N ел 4