کاربرد الگوریتم کنترل کلاسیک PID در تنظیم سطح آب کانال اصلی شبکه آبیاری البرز
نویسندگان
1 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.
2 دانش آموخته دکتری سازههای آبی- گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
3 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران
doi
10.22092/idser.2019.116863.1292چکیده
یکی از اهداف اصلی احداث شبکههای آبیاری، انتقال و توزیع آب موردنیاز در بخش کشاورزی است. در این پژوهش از کنترلگر کلاسیک PID برای تنظیم سطح آب بهمنظور بهبود بهرهبرداری از کانال اصلی شبکۀ آبیاری البرز استفاده شدهاست. به این منظور کنترلگر کلاسیک PID در دو جهت کنترل از بالادست و کنترل از پاییندست در محیط نرمافزار فرترن توسعه داده شد و با مدل هیدرودینامیک ICSS تلفیق شد که برای شبیهسازی شرایط هیدرولیکی، هیدرولوژیکی و بهرهبرداری سیستمهای انتقال آب طراحی شده است. در این کنترلگر سعی در حداقل کردنخطای سطح آب است.برای بررسی قابلیت کنترلگر توسعه داده شده در ثابت نگهداشتن تراز سطح آب در زمان کاهش و افزایش همزمان دبی ورودی به کانال و نیاز آبگیرهای کانال، گزینۀ بهرهبرداری در نظر گرفته شد. در کنترلگر پاییندست خطای سطح آب در ابتدای زمان بهرهبرداری، در مقایسه با شرایط موجود، برای هر یک از سازهها 5/87، 87 و 87 درصد و در زمان 18 ساعت 97، 5/99 و 7/99 درصد بهبود بهدست آمد. میزان بهبود خطای سطح آب نسبت به شرایط موجود در کنترلگر بالادست در شروع شبیهسازی 75، 93 و 92 درصد، برای زمان 12 ساعت 27، 97 و 96 درصد و برای زمان 18 ساعت 77، 94 و 98 درصد بهدست آمد. با توجه به نتایجپژوهش، خطای سطح آب در کنترلگر کنترل از پاییندست کمتر از خطای سطح آب درکنترل از بالادست بهدست آمد. زمان پاسخ سیستم در کنترلگر کنترل از بالادست کمتر از کنترل از پاییندست بهدست آمد.