Способ управления водораспределением на открытых каналах и система для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК A01G25/00 

I

(21)4026785/30-15

(22)25.02.86

(46) 07.09.89. Бкш. № 33

(71)Конструкторско-технологический центр Автоматизация и метрология

(72)С.В. Кибальников

(53)631.347.1(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1242922, кл. А 01 G 25/00, 1984.

(54)СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВОДОРАСПРЕДЕ- ЛЕНИЕМ НА ОТКРЫТЫХ КАНАЛАХ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(57)Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к орошаемому земледелию, и может быть использовано при управлении процессом водорас- пределения на мелиоративных системах. Цель изобретения - улучшение экономических и эксплуатационных показателей путем снижения капитальных эатрат и повышение надежности водоснабжения потребителей. Способ включает подачу расходов в водовыпуски в соответствии с запросами потребителей и локальное автоматическое регулирование перепадов на перегораживающих сооружениях по относительным приращениям уровня воды в кольцевой части нижнего бьефа каждого перегораживающего сооружения. В системе для осуществления способа предусмотрены локальные регуляторы уровня, включающие датчики уровня верхнего и нижнего бьефа и элементы сравнения, на одном из которых сравниваются сигналы с датчиков уровня, на другом - сигнал с датчика уровня с величиной начального перепада, а сигнал с третьего элемента сравнения поступает на управляющий орган перегораживающего сооружения. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

сл

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к орошаемому земледелию, и может быть использовано при управлении процессом водораспределения на мелиоративных системах. Цель изобретения - улучшение экономических и эксплуатационных показателей путем снижения капитальных затрат и повышение надежности водоснабжения потребителей. Способ включает подачу расходов в водовыпуски в соответствии с запросами потребителей и локальное автоматическое регулирование перепадов на перегораживающих сооружениях по относительным приращениям уровня воды в кольцевой части нижнего бьефа каждого перегораживающего сооружения. В системе для осуществления способа предусмотрены локальные регуляторы уровня, включающие датчики уровня верхнего и нижнего бьефа и элементы сравнения, на одном из которых сравниваются сигналы с датчиков уровня, на другом - сигнал с датчика уровня с величиной начального перепада, а сигнал с третьего элемента сравнения поступает на управляющий орган перегораживающего сооружения. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к орошаемому земледелию ,и может быть использовано при управлении процессом водорас- пределения на мелиоративных системах.

Целью изобретения является улучшение экономических и эксплуатационных показателей путем снижения капитальных затрат и повьш1ения надежности водоснабжения потребителей.

На чертеже приведена автоматизированная оросительная система, осуществляющая способ.

Система содержит регулируемые бьефы 1 с перегораживающими сооружениями 2 и водовыпусками 3. Каждое перегораживающее сооружение оборудовано локальным автоматическим регулятором уровня, содержащим датчики уровня верхнего 4 и нижнего 5 бьефа, элементы 6-8 сравнения и управляющий орган 9. Элементы 6-8 сравнения выполнены с прямым и инвертирующим входными и выходным каналом. Датчики уровня верхнего 4 и нижнего 5 бьефа подключены соответственно к прямому и инвертирующему входам элемента 6 сравнения. Выход элемента 6 сравнения подключен к инвертирующему входу элемента 7 сравнения, прямой вход которого -соединен с выходным каналом

СП

о сд

4

сх

элемента 8 сравнения. Прямой вход элемента 8 сравнения подключен к датчику уровня верхнего бьефа нижележащего перегораживаюп1его сооружения 2, а к инвертирующему входу подсоединен эадатчик начального перепада Н. Выход элемента 7 сравнения подсоединен к управляющему органу 9, регулирующему положение затвора перегораживающего сооружения 2.

Способ осуществляется следующим образом.

Начальный перепад HO на бьефах устанавливается при настройке систе- мы и зависит от гидравлического перепада на перегораживающем сооружении. При резком увеличении расхода воды q., потребляемого водовыпуском 3, например, в i-м бьефе, происходит уменьщение уровня воды. Уменьшается значение перепада уровня на нижележащем перегораживающем сооружении: на выходе элемента 6 сравнения умень

шается сигнал зультате на нения появляется нал zTx.-z

-

Н.Н

,--, . В ре выходе элемента 7 срав- положительный сиг- ,- + , - HI который подает I.H на вход управляющего органа 9. Последний закрывает перегораживаю- щее сооружение до тех пор, пока сигнал Zj+, не станет равным нулю. Уменьшение подачи расхода воды в нижележаш 1й бьеф i+1 равносильно подаче дополнительного расхода в i-n бьеф, где произошло возмущение. Од1говременно уменьшается уровень воды

, что вызывает увеличение сигнала

z на выходе элемента 6 сравнения, поскольку Z| Н f.H. Увеличение значения перепада z вызывает появлние на выходе элемента 7 сравнения отрицательного сигнал д.. Сигнал поступает на вход управляющего органа 9, которьш открьшает перегораживающее сооружение до момента, когда z.z. Таким образом, в i-й бьеф, в котором возникло возмущение, поступает дополнительный расход из 1-1 бьефа, расположенного выше по тчению. Возмущение q , в i-м бьефе компенсируют смежные с ним бьефы (1-1)-й и (i+1)-и.

При уменьшении водопотребления в нижележащем бьефе i+1 предыдущее перегораживающее сооружение 2 закрывается, уровень воды Н; повышается.

При увеличении уровня И, на выходе элемента 8 сравнения появляет

10

20

35

40

25 ЗО

45

50

55

05Д804

ся сигнал z H--HO,-, которьм поступает на прямой вход элемента 7 сравнения, положительный сигнал . с которого поступает на вход управляющего органа 9. Перегораживающее сооружение 2 i-ro бьефа закрывается до момента, пока z z-, Таким образом, на перегораживающем сооружении 2 i-ro бьефа устанавливается

значение перепада Н,, соответствующее увеличенному уровню воды Н-,. В процессе регулирования кривая свободной поверхности в канале как бы вращается вокруг некоторой средней точки, причем каждому новому значению транзитного расхода соответствует новое положение кривой свободной поверхности. Такой характер изменения кривой свободной поверхности в бьефах обеспечивает минимальные требования к резервному объему бьефов.

Формула изобретения

канал которого связан с управляющим органом, отличающаяся тем, что локальные регуляторы уровня снабжены каждый дополнительным элементом сравнения, прямой входной тнал которого подключен к датчику

уровня верхнего бьефа следующего перегораживающего сооружения, инвертирующий - к задатчику начального перепада, а выходной канал соединен с прямым входным каналом второго элемента сравнения.

4tVf