بهبود ضرایب کنترل‌کننده تناسبی-‌انتگرالی بر اساس فرآیند شناسایی سامانه در شبکه آبیاری دوستی

آب و خاک

مقاله 5، دوره 29، شماره 4، آبان 1394، صفحه 850-860   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.25404

نویسندگان

سید محمد سیدموسوی¹؛ عاطفه پرورش ریزی^{* 1}؛ سعید عیسی پور²

¹دانشگاه تهران

²شرکت مدیریت منابع آب ایران

چکیده

استفاده از سامانه‌های کنترل خودکار در مدیریت انتقال و توزیع آب در شبکه‌های آبیاری روباز، بعنوان ابزار بهبود مدیریت و افزایش عملکرد شبکه‌های توزیع آب ضروری است. در این تحقیق عملکرد فرآیند شناسایی سامانه، SI، نسبت به عملکرد سعی و خطا، در محاسبه ضرایب کنترل‏کننده تناسبی- انتگرالی و میزان بهبود تنظیم الگوریتم کنترل، مقایسه شد. این مقایسه بر روی الگوریتم کنترل تناسبی- انتگرالی انجام شد که برای کانال EPC شبکه آبیاری دوستی طراحی شده بود. ارزیابی کارایی الگوریتم با استفاده از نتایج شبیه‌سازی چند گزینه بهره‌برداری مختلف و با مدل هیدرودینامیک سوبک و محاسبه شاخص‌های ارزیابی سامانه‌های کنترل انجام شد. بررسی و مقایسه کمّی شاخص‏های الگوریتم کنترل تنظیم شده با استفاده از فرآیند شناسایی سامانه، از دقت و پتانسیل قابل توجهی در کنترل جریان و مستهلک نمودن اغتشاشات حاصل از اختلالات سازه‌ای و هیدرولیکی نسبت به انجام سعی و خطا برخوردار است. کاربرد این الگوریتم شرایط تحقق توزیع تقاضامدار و ارتقاء عملکرد توزیع آب را فراهم می‌کند.

کلیدواژه‌ها

الگوریتم تناسبی- انتگرالی؛ بهره‌برداری شبکه‌های آبیاری؛ تقاضامدار؛ کنترل کانال آبیاری

مراجع

1- Baume J.P., Malaterre P. O. and Sau J. 1999. Tuning of PI controllers for an irrigation canal using optimization tools. p 483-500, Workshop on Modernization of Irrigation Water Delivery Systems, October 18-21, 1999. Phoenix, Arizona,USA.

2- Blair, L.S. 2010. Design of a Single-Pool Downstream Controller Using Quantitative Feedback Control Theory, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 136(10):685-691.

3- Clemmens A.J., Kacerek T., Grawitz B. and Schuurmans W. 1998. Test cases for canal control algorithms, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 24 (1):23-30.

4- Montazar A., Van Overloop P.J. and Brouwer R. 2005. Centralized controller for the Narmada main canal, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 54(3):79-89.

5- Montazar A., Isapoor S. 2010. Control Algorithms and Use of them in the Canals of Aghili Irrigation Network: (I) Principal, criteria, and design process, Journal of Soil and Water Research. (In Persian with English abstract)

6- Schuurmans J., Clemmens A.J., Dijkstra S., Hof A. and Brouwer R. 1999. Modeling of Irrigation and Drainage Canals for Controller Design, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 125(6):338-344.

7- Rijo M. 2003. Local Automatic Control Modes in an Experimental Irrigation Canal, Irrigation and Drainage Systems, 17:179–193.

8- Van Overloop P.J., Schuurmans J., Brouwer R. and Burt C. M. 2005. Multiple model optimization of proportional integral controllers on canals, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 131(2):190–196.

9- Van Overloop P.J., Clemmens A.J., Strand R.J. Wagemaker R.M.J. and Bautista, E. 2010. Real-Time Implementation of Model Predictive Control on Maricopa-Stanfield Irrigation and Drainage District’s WM Canal, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 136(11):747-756.