ارزیابی زمانی-مکانی کفایت و پایداری توزیع آب سطحی پس از خودکارسازی سامانه بهره برداری با بهره‌گیری از روش کنترل خودکار غیرمتمرکز مطالعۀ موردی شبکۀ آبیاری آبشار اصفهان

این پژوهش در راستای ارتقا بهره‌وری در بخش انتقال، توزیع و تحویل آب سطحی، اقدام به ارزیابی عملکرد سامانه کنترل خودکار (pi) در توزیع کافی و پایدار آب سطحی تحت سناریوهای بهره‌برداری متاثر از کم‌آبی نمود. در این ارتباط، کانال اصلی شبکه آبیاری آبشار اصفهان به‌عنوان نمونه مطالعاتی انتخاب شد. در این راستا هدف اصلی رصد تغییرات کفایت و پایداری توزیع آب سطحی قبل و بعد از خودکارسازی در شرایط بهره‌برداری متاثر از کم‌آبی می‌باشد. با بررسی داده‌های تاریخی تامین آب سطحی این شبکه هفت سناریوی بهره‌برداری به عنوان محتمل‌ترین سناریوها انتخاب شد. در ادامه فرآیند توزیع آب سطحی در کانال اصلی تحت هر سناریو در بهره‌برداری موجود و بکارگیری سامانه بهره‌برداری pi توسط شاخص‌های ارزیابی عملکرد کفایت و پایداری توزیع بررسی و مقایسه گردید. نتایج تحقیق حاکی از آن بود که در آبگیرهای بالادستی میزان بهبود هر دو شاخص کفایت و پایداری توزیع آب سطحی پس از خودکارسازی مشهود است. در آبگیرهای میان‌دستی و پایین‌دستی میزان بهبود کفایت پس از خودکارسازی برای شاخص کفایت اندک و برای شاخص پایداری قابل توجه بود. ولی با شدت گرفتن کم‌آبی در دو سناریوی آخر عملاً تاثیر خودکارسازی از نقطه‌نظر کفایت توزیع منفی ولی از نقطه‌نظر پایداری توزیع آب سطحی قابل دفاع بود.

evaluation of proportional-integral automatic control system performance in surface water distribution adequacy and stability: a case study of the abshar irrigation network

this research assesses and investigates the impact of automating the abshar irrigation network’s main canal using a decentralized control system on the adequacy and stability of surface water distribution. to achieve this, the study analyzes 30 years of historical discharge data at the abshar diversion dam and selects seven representative operational scenarios. it then employs the integral-delay (id) hydraulic simulation model to simulate surface water distribution in the main canal under each scenario (a total of 540 simulations). these simulations are compared with results obtained using a simplified integral-delay (id) mathematical model. additionally, the research develops a decentralized pi automatic control system model for the network. this control system model is then integrated with the integral-delay (id) hydraulic simulation model within the matlab environment. by utilizing system identification techniques, the study determines the proportional and integral gains for each controller in the control system. finally, the performance of the automated control system is evaluated by analyzing the simulated surface water distribution results for the chosen scenarios using performance indices related to water distribution adequacy and stability. this allows for a comparison of the automated control system’s effectiveness with the pre-automation scenario.