ارائه چارچوب کنترل هیبرید برای افزایش پایداری و کارایی در کانال های آبیاری تحت شرایط مختلف

بهینه سازی مدیریت آب در شبکه های آبیاری به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیت حیاتی برخوردار است. پژوهش حاضر با هدف طراحی یک سیستم کنترل هوشمند برای کانال های انتقال آب سطحی انجام شد. برای این منظور، ابتدا یک مدل خطی انتگرالی-تاخیری توسعه یافت که قابلیت شبیه سازی رفتار هیدرولیکی کانال را دارا می باشد. سپس، یک سیستم کنترل هیبریدی نوآورانه مبتنی بر تلفیق کنترلر کلاسیک و عامل یادگیری تقویتی پیوسته طراحی و پیاده سازی گردید. مقادیر ضرایب کنترلر با تنظیم دستی به ترتیب برابر با ۲۰۹/۰، ۲۴۳/۰ و ۰۸۶/۰ و با تنظیم با یادگیری تقویتی به ترتیب برابر با ۶۹/۱، ۰۵۵/۰ و ۰۸۶/۰ می باشد. ارزیابی عملکرد سیستم در سناریوهای با تغییرات ۱۰، ۲۰ و ۳۰ درصد دبی نشان داد که کنترلر تنظیم شده با یادگیری تقویتی در مقایسه با کنترلر تنظیم دستی، برتری قابل توجهی در ثبات و دقت عملکرد دارد. مهم ترین شاخص های این برتری شامل کاهش پنج برابری حداکثر خطای عمق در تغییر ۱۰ درصد ورودی بود. سیستم پیشنهادی گامی موثر در جهت هوشمندسازی مدیریت آب در کانال های آبیاری است، اما کاربرد آن در شرایط بحرانی نیازمند تلفیق با مدل های غیرخطی پیچیده تر می باشد.

کلیدواژه ها:

ارزیابی ، شبیه سازی ، کانال ، مدل انتگرالی-تاخیری