ارزیابی عملکرد سامانه های کنترل خودکار در بهبود عدالت توزیع آب در کانال اصلی آبیاری متاثر از نوسانات ورودی

توزیع ناعادلانه آب در شبکه­های آبیاری، لزوم استفاده از روش­های کارآمدتر مانند بهره­گیری از روش­های خودکارسازی را می­طلبد. تحقیق حاضر میزان توانایی سامانه کنترل خودکار سراسری پیش­بین (MPC) و سامانه کنترل موضعی تناسبی-انتگرالی (PI) را در بهبود توزیع عادلانه آب در کانال اصلی شبکه آبیاری رودشت بررسی می­کند. مقایسه این سامانه­ها با وضعیت موجود بهره­برداری، با شاخص­های ارزیابی حداکثر خطای مطلق ۳(MAE) و خطای مطلق تجمعی ۴(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 ۱۲ درصد بهبود، بهترین عملکرد را از منظر توزیع عادلانه داشته است. در سناریوی دوم، حداکثر مقادیر شاخص­های IAE و MAE برای سامانه MPC به­ترتیب ۵۳/۳ و ۴۵/۱ درصد به­دست آمد درحالی که برای PI حتی بیش از ۱۰۰ درصد هم گزارش شده است. در سناریوی دوم، شاخص عدالت توزیع برای چهار روش بهره­برداری وضع موجود، سامانه PI کنترل بالادست، سامانه PI کنترل  پایین­دست و سامانه MPC به­ترتیب ۲۳/۳۹، ۷۱/۱۸، ۹۵/۱۵ و ۳۳/۴ درصد به­دست آمدکه در بین سامانه­ها، کنترل­گر MPC، با بهبود ۳۵ درصد در توزیع عادلانه آب، عملکرد مطلوبی به­دست داده است.

کلیدواژه ها:

بهره برداری ، شبکه رودشت ، کانال آبیاری ، کنترل خودکار ، نوسانات ورودی