آمار
| تعداد نشریات | 270 |
| تعداد نشریات سازمان | 68 |
| تعداد شماره‌ها | 1,506 |
| تعداد مقالات | 17,358 |
| تعداد مشاهده مقاله | 9,950,883 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,760,036 |
ارزیابی عملکرد سامانه های کنترل خودکار در بهبود عدالت توزیع آب در کانال اصلی آبیاری متاثر از نوسانات ورودی | ||
| تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی Irrigation and Drainage Structures Engineering Research | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده ، انتشار آنلاین از تاریخ 23 خرداد 1397 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/idser.2018.115873.1268 | ||
| نویسندگان | ||
مهدی یلتقیان خیابانی 1؛ سید مهدی هاشمی  2؛ محمد ابراهیم بنی حبیب3؛ یوسف حسنی4
| ||
| 1دانشگاه تهران | ||
| 2پردیس ابوریحان دانشگاه تهران | ||
| 3پردیس ابوریحان- هیدرولیک و مهندسی رودخانه | ||
| 4کارشناس ارشد دفتر مطالعات اقتصادی و بهره وری آب کشاورزی | ||
| چکیده | ||
| توزیع ناعادلانه آب در شبکه‌های آبیاری، لـزوم استفاده از روش‌های کارآمدتر مانند بهره‌گیری از روش‌های خودکارسازی را می-طلبد. تحقیق حاضر به بررسی میزان توانایی سامانه کنترل خودکار سراسری پیش‌بین (MPC ) و سامانه کنترل موضعی تناسبی-انتگرالی (PI ) در بهبود توزیع عادلانه آب در کانال اصلی شبکه‌ی آبیاری رودشت می‌پردازد. مقایسه سامانه‌های مذکور با وضعیت موجود بهره‌برداری، توسط شاخص‌های ارزیابی حداکثر خطای مطلق (MAE ) و خطای مطلق تجمعی (IAE ) و شاخص عدالت توزیع انجام شد. دو سناریوی نوسانات جریان ورودی ملایم و شدید لحاظ گردید. نتایج شاخص‌های MAE و IAE شبیه‌سازی سناریوی اول در آبگیرهای بالادست، عملکرد مناسب‌تر سامانه‌های PI را در مقایسه با کنترل‌گرMPC نشان می‌دهد. سامانه MPC، با میزان 12% بهبود، بهترین عملکرد را از نقطه نظر توزیع عادلانه داشته است. در سناریوی دوم، حداکثر مقادیر شاخص‌های IAE و MAE برای سامانه‌ی MPC بترتیب 53/3% و 45/1% بدست آمد درحالیکه برای PI حتی بیش از 100% هم گزارش شد. تحت سناریوی دوم، شاخص عدالت توزیع برای چهار روش بهره‌برداری وضع موجود، سامانه‌ی PI کنترل بالادست و پایین‌دست و سامانه MPC، بترتیب 23/39%، 71/18%، 95/15% و 33/4% بدست آمد. که در بین سامانه‌ها، کنترل‌گر MPC، با بهبود 35 درصدی توزیع عادلانه آب، دارای عملکرد مطلوبی بود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بهره‌برداری؛ کانال آبیاری؛ نوسانات ورودی؛ کنترل خودکار؛ شبکه‌ی رودشت | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Performance Assessment of Automatic Control Systems in Improving Equitable Water Distribution through Main Irrigation Canal Influencing by Inflow Fluctuations | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mehdi Yaltaghian Khiabani1؛ Mohammad Ebrahim Bani Habib3؛ Yousef Hassani4؛ | ||
| 1Tehran University | ||
| 3University of Tehran | ||
| 4Ministry of Energy | ||
| چکیده [English] | ||
| Inefficient operational methods within the canals, indicates the necessity of upgrading the conventional operational methods through the canal automation systems. The system upgrading would be resulted to increase user’s satisfaction and the irrigation efficiency. This study assesses capabilities of the automatic operational systems, including centralized Model Predictive Control (MPC) and decentralized Proportional-Integral (PI) controller in enhancing the fairly water delivery throughout the Roodasht main irrigation canal. Existing canal’s operational condition was compared with operational status employing PI and MPC control systems. Comparison was conducted using water level error-based performance indicators of MAE and IAE, and Equity indicator. Two operational scenarios include normal and severe inflow fluctuation is assigned. According results of first scenario, upstream PI system resulting to better indicators of MAE and IAE values rather than other systems. MPC controller leading to better performance in comparison with upstream and downstream PI configurations. With this regards, application of MPC system resulting to 12% improvement of equity indicator. In the second scenario with sever inflow fluctuations at the headgate, the obtained maximum IAE and MAE indices for MPC controller were 3.53% and 1.45%, respectively, while these indicators for decentralized systems exceeded than 100% demonstrating the inability of the decentralized systems to control the flow rate in high water shortage conditions. Finally, calculated equity indicator in second scenario, for current operation, Upstream and downstream PI and MPC, are respectively obtained 39.33%, 71.18%, 95.15%, and 33.4%. Result reveals that the application of centralized MPC controller has significantly improved the equity indicator by 35%. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Operation, Equitable Distribution, Irrigation Canal, Inflow fluctuations, Automatic control systems | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 46 |
||
