تلفیق سیستم‌های کنترل بالادست و پایین‌دست خودکار با مدل‌های غیرخطی کانال: پیاده‌سازی، اجرا و مقایسه

Abstract

در پژوهش‌های مختلف در کانال‌های آبیاری از مدلICSS ، استفاده فراوانی شده است. با توجه به قابلیت‌های جدید نسخه‌های اخیر مدل HEC-RAS و استراتژی‌های پیشرفته‌ای که در آن وجود دارد، این مدل نیز موردتوجه قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، تلفیق سیستم کنترل بالادست و پایین‌دست کنترلر کلاسیک با مدل‌های غیرخطی شبیه‌سازی کانال‌ها (HEC-RAS و ICSS)، نحوه پیاده‌سازی و مقایسه نتایج آن‌هاست. استفاده از راهبرد پیشرفته rules در HEC-RAS و مقایسه آن با دیگر مدل غیرخطی، نوآوری این پژوهش می‌باشد. برای هر سازه تنظیم‌کننده یک کنترلر و برای هر آبگیر یک برنامه بهره‌برداری در شرایط مرزی پیشرفته در کانال دز شرقی توسعه یافت. نتایج نشان داد که مدل HEC-RAS عملکرد مناسبی داشته و در حالت کنترل بالادست مقدار خطای کم‌تری را نسبت به کنترل پایین‌دست نشان می‌دهد، به‌طوری‌که حداکثر MAE و IAE به‌ترتیب برابر با 5/3 درصد و 1/8 درصد به‌دست آمد و جریان آب در عمده مواقع به حالت پایدار بوده و هیچ‌گونه نوسانانی در عمق آب مشاهده نمی‌شود. در مدل ICSS، نتایج تقریباً مشابهی مشاهده شد، به‌طوری‌که کنترل بالادست نسبت به کنترل پایین‌دست عملکرد بهتری دارد، اما تغییرات عمق و ناپایداری بیش‌تری وجود دارد و حداکثر MAE و IAE به‌ترتیب برابر با 9/9 درصد و 0/3 درصد به‌دست آمد. از نظر شاخص‌های تحویل دبی، HEC-RAS نتایج بهتری نسبت به ICSS ارائه کرده است.

Keywords

• تلفیق
• کانال
• کنترلر
• مدل غیرخطی
• icss
• hec-ras