Устройство регулирования водоподачи на участке канала с перегораживающими сооружениями

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено для автоматизации регулирования уровней воды в оросительных каналах с перегораживающими сооружениями (ПС). Цель изобретения - повышение точности и надежности регулирования водоподачи на участках канала (УК). Устройство регулирования содержит датчики 3, 4 уровней воды соответственно в начале и в конце УК, связанные с элементом сравнения 5. Выход элемента 5 через блок управления 6 подключен к исполнительному механизму 7 верхнего ПС 2. Выход датчика 3 уровня воды в начале УК соединен со входом элемента 5 сравнения через сумматор 8. Второй выход сумматора 8 соединен с выходом элемента 9 умножения . Первый вход элемента 9 умножения подключен к датчику 10 положения затвора, а второй - к функциональному преобразователю 11. Преобразователь 11 связан с датчиком 4 верхнего бьефа ПС 2 посредством сумматора 12. Причем второй вход сумматора 12 через инвертор 13 подключен к датчику 3 уровня в начале УК. Работа устройства регулирования заключается в отработке ilC 2 сигнала рассогласования с датчика 4 уровня в конце УК нри изменении водопотребления на УК с учетом уровней в начале УК и в верхнем бьефе Г1С 2. При работе устройства учитываются перемещения самого ПС. 1 ил. (Л со со N ел 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3877074/30-15 (22) 01.04.85 (46) 23.08.87. Бюл. № 31 (7l ) Украинский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (72) В. Н. Попов (53) 631.347.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 817135, кл. Е 02 В 13/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1298303, 1986. (54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОДОПОДАЧИ НА УЧАСТКЕ КАНАЛА С IIEРЕГОРАЖИВАЮШИМИ СООРУЖЕНИЯМИ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено для автоматизации регулирования уровней воды в оросительных каналах с перегораживаюгцими сооружениями (ПС). Цель изобретения — повышение точности и надежности регулирования водоподачи на участках канала (УК). Устройство регулирования соÄÄSUÄÄ 1331454 А 1 (51) 4 А 01 G 25 16 Е 02 В 13 00 держит датчики 3, 4 уровней воды соответственно в начале и в конце УК, связанные с элементом сравнения 5. Выход элемента 5 через блок управления 6 подключен к исполнительному механизму 7 верхнего ПС 2.

Выход датчика 3 уровня воды в начале УК соединен со входом элемента 5 сравнения через с ум м а тор 8. Второй выход сум м атора

8 соединен с выходом элемента 9 умножения. Первый вход элемента 9 умножения подключен к датчику 10 положения затвора, а второй к функциональному преобразователю 11. Преобразователь 11 связан с датчиком 4 верхнего бьефа Г1С 2 посредством сумматора 12. Причем второй вход сумматора 12 через инвертор 13 подключен к датчику 3 уровня в начале УК. Работа устройства регулирования заключается в отработке IIC 2 сигнала рассогласования с датчика 4 уровня в конце УК при изменении водопотребления на УК с учетом уровней в начале УК и в верхнем бьефе Г1(. 2.

При работе устройства учитываются перемещения самого ПС. 1 ил.

1331454

Изобретение опносится к сельскому хозяйству и может Г>ыть использовано для автоматизации водораспределения на ороситепьных каналах.

Цель изобретения — повышение точности и надежности регулирования водоподачи на участках канала.

На чертеже представлено устройство регулирования водоподачи на участке канала.

Устройство регулирования водоподачи на участке 1 канала, ограниченного сверху и снизу перегораживающими сооружениями 2, содержит датчик 3 уровня воды в начале и датчик 4 уровня воды в конце участка канала, элемент 5 сравнения, выход которого подключен к входу блока 6 управления исполнительным механизмом 7 затвора перегораживаюгцегося сооружения. На вход элемента 5 сравнения подключен сумматор 8, осуществляющий суммирование сигнала датчика 3 уровня воды в начале участка и выходного сигнала блока анализа уровней соседних участков канала. Блок анализа уровней вклкччает элемент 9 умножения, два входа которого подключены к датчику 10 положения затвора верхнего перегораживающего сооружения и функциональному преобразователю 11, а также дополнительный сумматор 12, два входа которого подключены к датчику 4 уровня в конце предыдущего участка канала и через инвертор 13 к датчику 3 уровня в начале участка.

Устройство регулирования водоподачи на участке канала с перегораживающими сооружениями работает следующим обра4ом.

В установившемся режиме на участке канала наблюдается баланс расходов водоподачи и водопотребления. В этом случае сигнал рассогласования U на выходе элемента 5 cðàâíåíèÿ отсутствует так как сигнал датчика 4 уровня воды в конце участка канала сбалансирован сигналом

C) MM3TOp3 8: i=-(t>-- у=0, где Ui — - сигнал на выходе сумматора 8; у — сигнал датчика 4 уровня воды в конде участка канала.

Выходной сигнал U сумматора 8 равен сумме сигналов датчика 3 уровня воды в начале участка канала и элемента 9 умножения.

).4 = х + (.1п, где x - сигнал датчика 3 уровня воды в начале участка канала;

U< --- выходной сигнал элемента 9 умножения (выходной сигнал блока ана.чиза уровней соседних участков)

Си нал элемента 9 умножения равен произведению сигналов датчика 10 положения атвора и функционального преобразовагеля 11:

U, = — Л; kl),ЛХ, где а си нал датчика 10 положения загв

kt> — коэффициент передачи объекта регулирвания (затвора);

Az — перепад уровней воды верхнего и нижнего бьефа перегораживающе5 го сооружения (затвора).

Сигнал рассогласования на выходе элемента 5 сравнения определяется выражением:

IJ, = х+ Ла н Лг — у.

Таким образом, величина перемещения затвора при появлении сигнала рассогласования определяется тем, что в конце отработки рассогласования сигнал U равен нулю:,Аа =

K. VaX

Знак (— ) указывает на то, что направление перемещения затвора противоположно направлению хода уровней воды на участке канала.

При использовании предложенного устройства достигается высокая точность и надежность авоматического регулирования во35 доподачи на оросительном канале в широком диапазоне изменения напоров независимо от величины люфтов и выбегов затворов перегораживающих сооружений.

Формула изобретения

Устройство регулирования водоподачи на участке канала с перегораживающими сооружениями, включающее датчики уровня в начале и конце участка, связанные через элемент сравнения с блоком управления, исполнительным механизмом затвора, верхнего перегораживающего сооружения, сумматор, включенный между датчиком уровня в начале участка и элементом сра50 внения, и блок ана.чиза уровней соседних участков, подключенный к второму входу сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности регулирования, устройство снабжено датчиком положения затвора верхнего перегораживающего сооружения и инвертором, включенным между выходом датчика уровня в начале участка и входом блока анализа уровней, выполненным в виде последовательно

При изменении расхода воды через нижнее на участке 1 перегораживающее сооружение, т.е. при изменении сигнала датчика

4 уровня воды в конце участка канала, появляется сигнал рассогласования на выходе 5 элемента 5 сравнения. Блок 6 управления вырабатывает управляющий сигнал, направленный на компенсацию сигнала рассогласования. Под воздействием исполнительного механизма 7 затвор перемещается непрерывно до тех пор, пока сигнал рас2О согласования на выходе элемента 5 сравнения не станет равным нулю.

1331454

Составитель Г Г1араев

Редактор В. Данко Техред И. Верее Корректор В. Ьутяга

Заказ 373I /1 Тираж 627 Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета (.С(.P по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35. Раугиская наб., д. 4,5

Лроизводственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгород, ул Лроектная, 4 включенных дополнительного сумматора, второй вход которого подключен к датчику уровня в конце предыдущего участка канала, функционального преобразователя и элемента умножения, второй вход которого подключен к датчику положения затвора.