بهره‌گیری از راهبرد تقسیم خطای رقوم سطح آب در بهره‌برداری کانال اصلی آبیاری به‌منظور تحویل عادلانه آب در شرایط کم‌آبی

این مقاله به بررسی عملکرد سامانه کنترل خودکار مرکزی با بهره‌گیری از راهبرد اختلاف خطای رقوم سطح آب، به منظور بررسی توزیع عادلانه آب در کانال اصلی آبیاری در شرایطی است که میزان آب ورودی به کانال کم تر از میزان تقاضا در کانال است. سامانه کنترل طراحی شده در این تحقیق برای گزینه‌های بهره‌برداری در شرایط کم آبی، بهره‌برداری در شرایط معمول و تغییرات ناگهانی در برداشت آب مورد آزمون قرار گرفت و شاخص‌های ارزیابی عملکرد در طول شبیه‌سازی اندازه‌گیری شدند. نتایج تحقیق حاکی از بهره‌برداری مطلوب تمامی بازه‌های کانال توسط سامانه کنترل خودکار طراحی شده در دو گزینه بهره‌برداری در شرایط معمول و شرایط تغییرات ناگهانی بودند. در شرایط کم آبی میزان آب تامین شده کم تر از میزان کل تقاضا در طول کانال می باشد. در این شرایط کنترل‌گر به صورت قابل قبولی اقدام به توزیع خطای ناشی از کمبود آب در طول کانال نموده به صورتی که شاخص بهره‌برداری عدالت برای هر 13 بازه کانال بین 15/0 تا 18/0 به دست آمد. نتایج بدست آمده حاکی از عملکرد قابل سامانه بهره برداری کانال اصلی با بهره گیری از راهبرد بهره‌برداری اختلاف خطای رقوم سطح آب در توزیع عادلانه آب بین مصرف‌کنندگان بالادستی و پاین دستی در طول کانال آبیاری می باشد.

Fairly Water Delivery in a Centralized Automatic Control System of Main Irrigation Canal Using Water Level Difference Error strategy

This paper investigates the performance of LQR centralized automatic control systems, using water level difference error strategy in main irrigation canal suffering from water scarcity. The purpose is to evaluate the equitable water distribution in main irrigation canal in conditions that the amount of water inflow into the canal is less than total water demands. Therefore three operational scenarios of normal conditions; sudden changes in water offtaking from the main canal; and deficit in supplied water are selected. A centralized LQR automatic control system is designed and tested under the mentioned operational scenarios. Performance assessment indices were also calculated during the simulation and reported in the results. The results show the reasonable performance of the designed controller in the first two operational test scenarios. Also in third one, the controller shows acceptable distribution of water level error so that equitable index varies in a limited ranged from 0.15 to 0.18. The results indicate acceptable performance of LQR controller using water level difference error operational strategy and consequently providing an equitable distribution of water along the main canal