الگوریتم‌های کنترل و کاربرد آن در کانال‌های شبکه آبیاری عقیلی: (1) مبانی، معیارها و طراحی

چکیده
    طراحی و بهره برداری سنّتی شبکه‌های آبیاری به دلیل عدم وجود ابزارهای تطبیق قوانین بهره برداری با نیازهای متغیّر زمانی آب، تلفات قابل ملاحظه‌ای را در این سامانه‌ها به وجود می‌آورد. از این رو تحقیق در نحوه مدیریت بهره‌برداری و تعیین روش‌ها و ابزار کنترل مناسب در شبکه‌های آبیاری، امری ضروری می‌نماید که با به خدمت گرفتن مدل‌های هیدرودینامیک و طراحی و اجرای سیستم‌های کنترل خودکار مناسب انجام پذیر است. در این تحقیق ضمن معرفی مبانی، مفاهیم و معیارهای طراحی سیستمهای کنترل شبکه‌های آبیاری، سه الگوریتم کنترل برای کانال‌های شبکه آبیاری عقیلی طراحی گردید. الگوریتم‌های کنترل عبارت بودند از: (1) کنترل‌کننده موضعی بالادست با تکنیک تناسبی-انتگرالی پس‌خورد در سازه بالادست، (2) کنترل‌کننده سراسری پایین‌دست فاصله‌دار با تکنیک تناسبی-انتگرالی پس‌خورد و دی‌کوپلینگ و (3) کنترل‌کننده سراسری پایین‌دست فاصله‌دار با تکنیک تناسبی-انتگرالی پس‌خورد + پیش‌‌خورد و دی‌کوپلینگ. در طراحی و اجرای الگوریتم‌های کنترل از مدل هیدرودینامیک SOBEK در تلفیق با نرم‌افزارMATLAB استفاده شد. به منظور کاهش اثر حرکت نوسانی آب بین دو سازه تنظیم در تعامل با متغیرکنترل اعمال شده به سازه‌ها، در کلیه الگوریتم‌ها از فیلتر پایین گذر مرتبه اول استفاده گردید.