(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ
ВОДЫ НА УЧАСТКЕ ИРРИГАЦИОННОГО КАНАЛА
1
Изобретение относится к водному хозяйству, а именно к устройствам для регулирования уровня воды в гидротехнических сооружениях, и может быть использовано при автоматизации систем каскадного регулирования расходов воды на открытых ирригационных каналах.
Известно устройство для автоматического регулирования уровня воды в ирригационном-канале, в котором датчики уровня верхнего и нижнего бьефов через перекидной контакт орраничителя-переключателя соединены с одним из входов авторегулятора, к другому входу которого через другой пере1 идной контакт подключены задатчики.уровней верхнего и нижнего бьефов,:, а датчик уровня нижнегобьефа соединен со входами ограничителяпереключателя и авторегулятора последующего участка канала 1.
Недостаток устройства - недостаточная точность регулирования во все диапазоне изменения уровня воды.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для регулирования уровня воды в участке ирригационного канала содержащее датчик уровня водьл в конц
участка, соединенный с входом элемента сравнения, и сумматор, первый вход которого подключен к датчику уровня воды нижнего бьефа в начале 5 участка, вт-орой вход - к датчику уровня воды верхнего бьефа в конце участка, а выход - ко входу элемента сравнения 2 ,
10 После срабатывания регулятора в начале участка в датчике нижнего бье. фа возникает сигнал отклонения уровня, который временно компенсирует сигнал с датчика в конце участка,
15 но с повышением уровня воды в конце уч-астка этот сигнал вызывает обратное действие регулятора и система переводится в автоколебательный режим возмущения передаются в нижележащий
20 бьеф канала, что не позволяет использовать эту схему в системах каскадного регулирования. В связи с тем, что участок канала является объектом регулирования с большим временем запаз25 дывания, известные устройства не позволяют по одному измеренному пара- . метру осуществлять достаточную точность регулирования в конце участка. Резкое изменение уровня в конце
30 участка приводит в действие регулятор расположенного ниже сооружения, что влечет за собой непроизводительные сбросы воды из системы. Разделение на нормальную и предельную зоны регулирования в этих устройствах вызвано недостаточным качеством регулирования во всем диапазоне изме нения уровня воды. Цель изобретения - повышение устойчивости и точности устройства. Указанная цель достигается тем, что устройство содержит блок коррекции, вход которого подключен к датчику уровня верхнего бьефа в конце участка, а выход - к датчику уровня нижнего бьефа в начале участка. На фиг.1 изображена схема устройства для регулирования уровня воды на участке ирригационного канала; на фиг,2 - график работы блока коррекции. Устройство содержит элемент сравнения 1, сигнсШ с которого идет на блок управления 2, связанный с регулирующим органом 3, датчик 4 уровня верхнего бьефа в конце участка, датчик 5 уровня воды нижнего бьефа в. начале участка и блок коррекции б, работающий только при несовпадении знаков отклонения уровня в конце участка и первой производной по этом отклонению, а величина управляющего сигнала этого регулятора пропорциональна разности между максимальным отклонением уровня и его последующим значением. Устройство работает следующим образом. При изменении расхода потребител уровень воды в конце участка отклоняется от заданного. В случае понижения уровня сигнал с датчика 4, ра положенного в конце участка, идет на элемент сравнения 1, с которым связан датчик 5, расположеннЕлй в на чале участка, но не имеющий сигнала в данный момент. Сигнал с элемента .сравнения, равный сигналу с датчика 4, поступает на блок управления 2, который увеличивает открытие затвор 3, вследствие чего уровень водц, в .начале.участка возрастает. При увеличении уровня в начале участка сиг нал с датчика 5 подается на элемент сравнения 1, где компенсирует сигна с датчика 4. Уровень воды в конце участка восстанавливается, вследств инерционности объекта регулирования это восстановление происходит посте пенно, С началом увеличения уровня включается в работу блок коррекции б, так как в этот момент отклонение уровня имеет знак (), а производна по этому отношению принимает знак (+), что соответствует закону его работы. По г.ре восстановления уров ня воды в конце участка блок коррек ции б будет менять уставку датчика 5, асположенного в начале участка, в сторону уменьшения его сигнала. Таким образом, на сколько восстанавливается уровень воды в конце участка, на столько же меняется сигнал с датчика в начале участка, сохраняя равновесие сигналов с двух датчиков. Когда уровень воды в конце участка, полностью восстановится, датчик уровня в начале участка настроится на отметку нового установившегося состояния потока, В случае повышения уровня в конце участка сигнал с датчика 4 идет на элемент сравнения 1, сигнал с элемента сравнения 1 - на блок управления 2, который уменьшает открытие затвора 3, в результате чего уровень воды в начале участка понижается. При понижении уровня в начале участка сигнал с датчика 5 подается в элеf «HT сравнения 1, где компенсирует сигнал с датчика 4, Через время запаздывания объекта уровень воды в конце участка начинает восстанавливаться, при этом включается в работу блок коррекции б, так как сигнал отклонения уровня имеет знак (+), а его первая производная - знак (-), что соответствует закону работы блока коррекции. По мере восстановления уровня воды в конце участка сигнал с датчика 5 в начале участка уменьшается вследствие изменения его уставки блоком коррекции 6, Когда уровень воды в конце участка полностью восстановится, датчик уровня в начале участка настроится на отметку воды, соответствующую новому установившемуся состоянию системы. На этом отработка возмущения заканчивается, В предлагаемом устройстве достигнута устойчивая работа системы за счет самонастройки датчика на новую отметку уровня воды в начале участка. Устройство позволяет параллельно отрабатывать несколько возмущений в конце участка, что увеличивает его быстродействие при достаточной точности регулирования уровня во всем диапазоне его отклонений. Устойчивая работа устройства с применением только одного вышерасположенного затвора в бьефе канала дает возможность использовать расположенный ниже затвор для последующего бьефа и тем самым позволяет применить это устройство 1ля каскадного регулирования расхода. Формула изобретения Устройство для регулирования уровня воды на участке ирригационного канала, содержащее датчик уровня . нижнего бьефа в начале участка и дат
чик уровня верхнего бьефа в конце участка, связанные с элементом сравнения, выход которого через блок управления подключен к регулирующему органу, расположенному в начале участка, отл ичающеес я тем, что с целькт повышения устойчивости и точности устройства, оно содержит блок коррекции, вход которого подключен к датчику уровня верхнего бьефа в конце
участка, а выход - к датчику уровня нижнего бьефа в начале участка.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1,Авторское свидетельство СССР 503216, кл. G 05 D 9/02, 1976.
Фмг:/
О
Фиг.2
