Система регулирования водораспределения на канале с перегораживающими сооружениями

(56) диор иза я меАв тоМ,: тельст Э 7/О СССР1977,вторское св 3525, кп. 0 ВАНИЯ ВОДОРАСС ПЕРЕГДРАЖИВАЮсится к техникепределения ветения - повышеОСУДАРСТБЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЦТИЙ 405541 2/24-2416,04.8530.12-.87. Бюл.Всесоюзный научинститут комплемелиоративныхА.С.Юрасов, В.Кихайленко и В.Г621,225(088.8)Коваленко П.И,тивных систем.3.(54) СИСТЕМА РЕГУЛИР ПРЕДЕЛЕНИЯ НА КАНАЛЕ ЩИМИ СООРУЖЕНИЯМИ (57) Изобретение отн автоматизации водора ирригации. Цель изоб ние надежности и устойчивости работысистемы и снижение ее стоимости. Дляэтого система регулирования водо -распределения на канале с перегораживающими сооружениями содержит затворы 1 перегораживающих сооружений, приводы 2 затворов, регуляторы 3, датчики 4 уровня воды верхнего бьерна,датчики 5 положения затворов, блоки6 сравнения, задатчики 7 Форсированного расхода, формирователи 8, 13зоны нечувствительности, ключи 9, 10,элементы НЕ 11, усилители 12 и эадатчики 14 уровня. Предлагаемая системаповьппает устойчивость регулированияуровня воды эа счет введения дополнительной обратной связи при значительном изменении уровня воды, чтотакже сокращает частоту включенияпривода затвора и тем самым повышаетнадежность. 1 ил.,Цель изобретения - повышение надежности и устойчивости работы системы и снижения ее стоимости,На чертеже показана структурнаясхема системы регулирования на примере двух каналов.Система регулирования содержит 10затворы 1 перегораживающих сооружений, приводы 2 затворов 1, регуляторы 3, датчики 4 уровня верхнего бьефа, датчики 5 положения затворов 1,блоки б сравнения, задатчик 7 форси Грованного расхода, первый формирователь 8 зоны нечувствительности, ключи 9 и 10, элементы НЕ 11, усилители12, вторые формирователи 13 зоны нечувствительности и задатчики 14 уровня.Система работает следующим образомПри появлении в участке каналавозмущающего воздействия, (например, 25изменение расхода потребителя) начинает изменятьсяуровень воды, чтовызывает сигнал с датчика 4 уровняводы верхнего бьефа, Это приводит кпоявлению сигнала рассогласования с 30выхода блока б сравнения, в результате которого на регуляторах 3 формируются управляющие сигналы, изменяющие величину открытия затворов 1 всторону компенсации возмущения. 35Рассматривают работу системы дляслучая включения потребителя. Включение потребителя и , например насосной станции подкачки, вызывает изменение резервов воды в участке и, следовательно, уменьшение уровня в створе датчика 4, и появление сигналарассогласования с( 0 на выходе блокаб . В соответствии с появившимся навходе сигналомрегулятор 3 2 выработает управляющий импульс "больше"и через привод 2увеличивает открытие затвора 1 на величину Аа, соответствующую изменению расхода по"требителя д, т.е. расход воды че 1 фрез затвор увеличивается на требуемую величину д 1, равную о Если изменение расхода потребителя невелико, то через время передачи по длинеучастка требуемый расход дЦ восстанавливает уровень воды в створе датчика 4 до заданного и система приходит в установившийся режим с новымбалансом расходов. Если же возмущение значительно, то сигнал об изменении уровня воды в створе датчика 4, выходит на нижний предел зоны нечувствительности, установленной в формирователе 8, и на вход ключей 9 и 1 О поступает управляющий сигнал, разрешающий прохождение сигнала с задатчика 7, на регулятор 3 и сигнала с датчика 5 положения затвора на элемент НЕ 11;, Появившийся на выходе 2 этого элемента сигнал з а с отрицательным знаком вызывает срабатывание регулятора 3 который закрывает задатчик 1, на величину К ла, соответствующую изменению расхода дЦ=;. Коэффициент соответствия открытия величин затворов, зависящий лишь от конструктивных параметров приводов и затворов (скорость подъема, размеры пролетов и т.д.), устанавливается в усилителе 12 , Одновременно с этим на регулятор 3поступает сигнал Е с задатчика 7, . В этом задатчике вычисляется коэффициент форсировки Кв зависимости от величины измененйя контролируемого уровня (створ датчика 4,) и техноло- гических возможностей участка (условия неразмыва дамб, допустимые глубины наполнения и т,д,). Величина форсировки формируется в виде дополнительной величины рассогласования , подаваемой на регулятор 3с тем же знаком, что и. В результате этого происходит увеличение расхода в начале участка на величину форсировки К и через сооружение начинает посТупать расход К, дЯЗакрытие затвора 1 в это время вызывает увеличение уровня воды в створе датчика 4 так как время запаздывания здесь мало. После этого система приходит в первое установившееся состояние.Через время пробега дополнительного расхода, которое значительно меньше времени пробега требуемого расхода за счет применения форсиров-, ки, уровень воды в створе датчика 4,начинает повышаться, и знак Е изменя" ется на противоположный, что приводит к прикрытию затвора 1. Так как в участок подан расход больше требуемого, то значение сигнала с датчика 4 превышает верхний предел первой зоны нечувствительности и на выходе формирователя 8, снова появляется сигнал, разрешающий прохождение сигнала с датчика 5 на регулятор 3, и1363148 ВЕИИПИ Заказ 6361/37 Тираж 863 Подписное Ужгород, ул. Проектная, 4 Прсизв.-полигр. пр-тие, г. сйгнала с задатчика 7 на регулятор23. Так как скорость изменения уровня воды от подачи расхода в началеучастка после добегания дополнительных объемов воды в створ датчика 4становится практически равной скорости изменения уровня воды, то регуляторы 3 и 3 управляя соответству"ющими затворами, поддерживают уровень 10в конце участка в допустимом диапазоне регулирования по мере поступления Аорсированного расхода. После того, как в створе датчика 4, наступает баланс расходов (с учетом включенного потребителя), затвор 1 возвращается в исходное состояние, а назатворе 1 устанавливается требуемаявеличина открытия. На этом перестройка системы заканчивается. 20С целью защиты верхних бъеАов сооружений от переполнения (опорожнения) в систему введены формирователи13, и 13 , представляющие собой устройства эоны нечувствительности, аналогичные Аормирователям 8, но с большим диапазоном самой зоны, Формирователи 13 выдают сигнал на блоки 14задания, если уровни воды верхнихбъефов сооружений вошли в предаварий- З 0ную зонуВ случае отключения потребителейили при необходимости изменения ус-тавки блока задания Пработа системы происходит аналогично,Система регулирования на соседнемучастке канала работает взаимосвязанно и аналогично с,первой. Изменениеоткрытия затвора 1 приводит к измене-,нию уровня воды в створе датчика 440и далее к формированию управляющегосигнала для вышерасположенного затвора. Таким образом, подачу Аорсирован 45 ных расходов в начало участков и, следовательно, сокращение времени транспортного запаздывания а значит и цикла регулирования, можно реализовать эа счет блоков Аормирования50 зоны нечувствительности, обеспечи- вающих время введения и снятия форсировки в зависимости от допустимого ,диапазона регулирования контролируемого уровня воды, Отсутствие в системе датчиков расхода потребителейупрощает структуру. регулирования исокращает необходимое количество информационных каналов связч о длинеканала, а включение второго управления по дискретному изменению сигнала с датчика положения затвора вначале участка сокращает частоту отработки затвора в конце участка, снчжает перерегулирование и повышаетустойчивость работы системы,формула изобретения Система регулирования водораспределения на канале с перегораживающими сооружениями, содержащая на каждом участке канала датчик уровня воды верхнего бьеАа, задатчик Аорсированного расхода и последовательно соединенные задатчик уровня, блок сравнения, регулятор, привод затвора, связанного с дагчиком положения затвора, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и устойчивости работы системы и снижение ее стоимости, в систему для каждого участка канала введены два Аормирователя зоны нечувствительности, два ключа, элемент НЕ и усилитель, причем датчик уровня верхнего бьеАа подключен выходом к входам двух Аормирователей зоны нечувствительности, второму входу блока сравнения и входу задатчика форсированного расхода, соединенного выходом с инАормационным входом первого ключа, выход которого связан с вторым входом регулятора, а управляющий вход - спервым выходом первого Аормирователя зоны нечувствительности, подключенного вторым выходом к управляющему входу:второго ключа, инАормационный вход которого соединен с выходом датчика. положения затвора, а выход через элемент НЕ соединен с входом усилителя, подключенного выходом к третьему входу регулятора последующего участка, выход второго Аормирователя зо-ны нечувствительности соединен с вторым входом задатчика уровня последующего участка.