Система регулирования волдораспределения открытого канала Советский патент 1978 года по МПК E02B13/00 

(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОТКРЫТОГО КАНАЛА

Изобретение относится к водному хозяйству и касается автоматизации водораспределения ирригационного канала. Известна система автоматического регулирования водораспределения по уровню воды для открытых каналов, содержащая датчики уровней воды- верхнего и нижнего бьефов, соединенные с элемента сравнений, выводы которых соединены через регуляторы уровней с приводами затворов перегораживающих сооружений 1. Недостатком этой систены является наличие непроизводительных соросов воды и колебания уровня воды. Известна : также система- автоматического регулирования, гводораспределения открыторсгканала, содержащая регуляторы уровней воды, связанные с датчика.ми уровней верхних и нижних бьефов, блоки заданий и су.мматоры 2. В этой системе также наблюдается наличие непроизводительных сбросов воды при отключении потребителей. Цель изобретения - снижение непроизводительных сбросов воды. Это достигается тем, что система снабжена, датчиками возмущений, установленными в верх них бьефах перегораживающих сооружений, датчиками положения регуляторов и инвертора.ми, приче.м сум.маторы установлены на участках канала между каждой нарой смежных регуляторов уровней воды и соединены прямыми выходами с блоками заданий датчиков уровней воды верхних бьефов и через датчики положения регуляторов со входами сумматоров лежащих участков, а через инверторы - с блока.ми задания датчиков уровней воды нижних бьефов, при этом входы сумматоров соединены с датчиками возмущений. Сущность изобретения поясняется чертежом. Система регулирования водораспределения открытого канала с перегораживающи.ми сооружениями 1 и водовыпусками 2 с затворами и приводами к ним включает датчики возмущений 3, установленные на водовыиусках 2 и соединенные с входами сумматора 4, размещенные между каждой парой смежных перегораживающих сооружений 1, регулятор уровня 5, установленный на сооружении 1 в начале участка, управляемый по сигналам с блока задания 6 датчика 7 уровня воды нижнего бьефа и имеющего датчик положения 8, сигналы которого управляют цепью передачи сигналов с сумматора 4 на су.мматор выщележащего участка; регулятор уровня 9, установленный на сооружении 1 в конце участка, на который

поступают сигналы по цепи, управляемой сигналами с датчика 7, с блока задания 10 датчика уровня воды верхнего бьефа 11. Сигналы на блок задания ГО поступают непосредственно с сумматора 4, а на блок 6 - через инвертор 12. Регулятор 9 также имеет свой датчик положения, выполняющий те же функции, что и датчик

8регулятора 5.

Работает система следующим образом.

Например, система работает с максимальным забором воды потребителям. При полном отказе потребителей, например, закрытие затвора водовыпуска 2, с датчика 3 сни.мается сигнал возмущения, который через сумматор

4поступает на блок 10 и через инвертор 12 на блок 6.

Сигнал с блока 10 не поступает на регулятор 9. так как из-за инерционности объекта еще не изменился уровень воды в створе датчика 7 и цепь передачи сигнала на регулятор 9 еще разорвана.

По сигналу с блока 6 срабатывает регулятор

5и из.меняет расход в участок соответственно величине расхода водовыпуска 2. При срабатывании регулятора 5 через датчик 8 подается сигнал с сум.матора.Ч на сум.матор вышележащего частка, что вызывает перестройку его, а также и других участив, включая и головной.

Изменение уровни воды в створе датчика 7 замыкает цепь на регулятор 9 и изменяет величину сигнала с блока 6 на регулятор 5, уменьщая ее. Так как в створе датчика 11 уже произошло изменение уровня воды за счет срабатывания регулятора 5, то на регулятор

9поступает сигнал значительно меньший (по величине) исходного, что позволяет, уменьшая открытие затвора перегораживающего сооружения К сохранить постоянный расход в ниже гежащий участок при увеличении уровня воды в створе датчика 7. С увеличением уровня воды 3 створе датчика 7 сигнал блока 6 уменьшается до нуля, что переводит регулятор 5 в новое статическое состояние, при этом сигнал с блока 0 также равен нулю и система находится в

новом установивще.мся состоянии. При отключении всех потребителей кривая поверхности воды занимает место, показанное на чертеже сплошной линией.

Таким образом, отработка возмущения проис.кодит сначала в голове участка путем изменения расхода в него в соответствии с величиной воз.мущения, а затем отработка в конце участка с учетом уже из.мененного расхода в начале участка. Это позволяет уменьшить нспроизводительные сбросы воды в каждом участке системы.

Формула изобретения

Система регулирования водораспределения открытого канала с перегораживающими сооружениями и водовыпусками, включающая регуляторы уровней воды, связанные с датчиками уровней верхних и нижних бьефов, блоки задаНИИ и су.мматоры, отличающаяся тем, что, с целью снижения непроизводительных сбросов воды, систе.ма снабжена датчиками возмущений, установленными в верхних бьефах перегораживающих сооружений, датчиками положения регуляторов и инверторами, причем су.мматоры установлены на участках канала .между каждой парой смежных регуляторов уровней воды и соединены прямыми выходами с блоками заданий датчиков уровней воды верхних бьефов и через датчики положения регуляторов с входами сумматоров вышележащих участков,

а через инверторы - с блоками задания датчиков уровней воды нижних бьефов, при этом входы сумматоров соединены с датчиками возмущений.

Источники информации, принятые во внима ние при экспертизе:

.

2. Авторское свидетельство СССР № 477390, кл. G 05 В И/01, 1974.