Устройство для регулирования уровня воды на участке ирригационного канала

 

е

0 H C A éé

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соко Советских

Социалистических

Республик о»697982

Ф

/б

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 140378 (21) 2590546/18- 24 (51)М. Кл. с присоединением заявки Но

G 05 D 9/12

Государственный комнтет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15,1179, Бюллетень МЯ 42 (53) УДК 621. 3 (088.8) Дата опубликования описания 151179 (72) Автор изобретения

О. Б. Медведев (71) Заявитель

Институт автоматики АН Киргизской CCP (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ

ВОДЫ НА УЧАСТКЕ ИРРИГАЦИОННОГО КАНАЛА

Изобретение относится к водному хозяйству, а именно к устройствам для регулирования уровня воды в гидротехнических сооружениях, и может быть использовано при автоматиз ации 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 ограничителя переключателя соединены с одним из входов авторегулятора, к 15 другому входу которого через другой перекидной контакт подключены задатчики уровней верхнего и нижнего бьефов,.,а датчик уровня нижнего бьефа соединен со входами ограничителя- 2р переключателя и авторегулятора последующего участка канала (1) °

Недо ст аток устрой ст в а — недо ст аточная точность регулирования во всем диапазоне изменения уровн я воды, 25

Наиболее близким к предлагаемому по технической i .ó öío сти являет с я устройство для регулирования уровня воды в участке ирригационного канала, содержащее датчик уровня воды в конно Зп участка, соединенный с входом элемента сравнения, и сумматор, первый вход которого подключен к датчику уровня воды нижнего бьефа в начале участка, второй вход — к датчику уровня воды верхнего бьефа в конце участка, а выход — ко входу элемента сравнения (2) .

После срабатывания регулятора в начале участка в датчике нижнего бьефа возникает сигнал отклонения уровн я, который временно ко мп ен сиру ет сигнал с датчика в конце участка, но с повыаением уровня воды в конце участка этот сигнал вызывает обратное действие регулятора и система переводится в автоколебательный режим, возмущения передаются в нижележащий бьеф канала, что не позволяет использовать эту схему в системах каскадного регулирования. B связи с тем, что участок канала является объектом регулирования с большим временем запаздывания, известные устройства не позволяют по одному измеренному параметру осуществлять достаточную точность регулирования в конце участка.

Резкое изменение уровня в конце участка приводит в действие регуляб 97982 тор расположенного ниже сооружения, что влечет за собой непроизводительныее сбросы воды из системы. Разделение на нормальную и предельную зоны регулирования в этих устройствах вызвано недостаточным качеством 5 регулирования во всем диапазоне изменения 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, сигнал с которого идет на блок управлен ия 2, связ ан ный 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 уровн я в конце участка и первой производной по этому отклон ен ию, а величин а упр авл яющего ") сигнала этого регулятора пропорциональна разности между максимальным отклонением уровня и его последующим значением.

Устройство работает следующим образом.

При изменении расхода потребителем уровень воды в конце участка отклоняется от заданного. В случае понижения уровня сигнал с датчика 4, расположенного в кон це участка, идет на элемент сравнения 1, с которым св яз ан датчик 5, расположенный в н ачале участка, но не имеющий сигнала в данный момент. Сигнал с элемента 45 сравнения, равный сигналу с датчика

4, поступает на блок управления 2, который увеличивает открытие затвора

3, вследствие чего уровень воды, в начале участка возрастает. При уве- 50 личении уровня в начале участка сигнал с датчика 5 подается на элемент сравнения 1, где компенсирует сигнал с датчика 4. Уровень воды в конце участка восстанавливается, вследствие 55 инерционности объекта регулирования зто восстановление происходит постепенно. С началом увеличения уровня включается в работу блок коррекции б, так как в этот момент отклонение уровн я имеет знак (- ), а произ водная по этому отношению принимает знак (+), что соответствует закону его работы. По мере восстановления уровня воды в конце участка блок коррекции б будет менять уставку датчика 5, расположенного 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 сравн ен ия 1, си гн ал 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 элемент 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 умень-. шается вследствие изменения его уставки блоком коррекции б. 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 з аканчивается.

B предлагаемом устройстве достигнута устойчивая работа системы з а счет самонастройки датчика на новую отметку уровн я воды в начале участка.

Устройство позволяет параллельно отрабатывать несколько возмущений в конце участка, что увеличивает его быстродей ст ви е при достаточной т очности 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 для каскадного регулирования расхода. формул а из о брет ен ия

Устройство для регулирования уровня воды на участке ирригационного канала, содержащее датчик уровня; нижнего бьефа в начале участка и дат

697982

Со ст авит ель И. Мири ая

Техред M. Келемеш .. КорректоРМ.демчик

Редактор A.Kðàâ÷åíêo

Заказ 6 555 /12 Т ираж 1015 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 130 35, Москва, Ж-35, P аушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная,4 чик уровня верхнего бьефа в конце участка, связанные с элементом сравнения, выход которого через блок управления подключен к регулирующему органу, расположенному в начале участка,отличающееся тем,что,5 с целыми 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.

Источи ики информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 503216, кл. G 05 D 9/02, 1976 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 477390, кл. G 05 D 11/02, 1975 (прототип) .