Hidrológiai Közlöny 1979 (59. évfolyam)
8. szám - Dr. Varga István–Hidvégi János: A vízszintszabályozás stabilitásvizsgálata nyíltfelszínű csatornákban
Dr. Varga I.—Hídvégi J. : A vízszintszabályozás Hidrológiai Közlöny 11)79. S. sz. 363 HccJie/ioBaHHe CTÍIÖHJIMIOCTH peryjinpoBannn ypOBHn BOAbi B OTKpbiTbix KaHajiax J.1-p Bapea, M.—Xudeeau, fl. YNPAßJIEHHE ypoBHHMH BOÁM B OTKpbiTbix KaHajiax jiBjijjercH Ba>KHbiM REXHOJIORHIECKHM 3BenoM ACY BOAHoro X03HHCTBa. Ha ÖOJJbLUHHCTBe 3THX KaH3JT0B OCHOBHoe TexHHKO-aKOHOMHqecKoe TpeőoBaHHe — noAAep>i<HBAHHE ypoBHa BOAH B 3AFLAHHBIX npeaejiax, BBITEKAIOINNX H3 ycJioBHÍi SKCnjiyaTauHH. TaKOMy ycJioBino MO>KHO yüOBJieTBopuTb T. H.-M peryjiwpoBaHHeM 3aAaHHoro ropw30HTa. B paßoTe npeacTaBjieH cnocoö HCCJieAOBaHiia npoÖJieiw CTaÖHJibHOCTH npH CHCTeMe peryjinpoBaHHH ypoBHea BOABI B HenocpeacTBeHHOM pe>KHMe. Ha ocnoBe npHHUHnOB TeXHHKH CHCTeM CTaHOBHTCH B03M0>KHbIM OflHOBpeMeHHO yMHTbiBaTb napaMeTpbi aaHHbix yqacTKOB KaHaJioB H peryjiHpyiomHx ycTpoßcTB. K HCCJIEAOBAHHIO BonpocoB CTAÖHJIBHOCTH cHaiajia B onepaTopnoM AOKJiaAe ŐMJIH npoaHaJiH3npoBaHbi curHajionepeaaiomHe cBoíícTBa sjieMeHTOB cHCTeMbi, 3aperyjinpoBaHHoro ywacTKa KaHajia H caiworo peryjiHTopa. .QJIH onHcaHHH peryjiHpoBaHHoro ynacTKa KaHajia, HCXOflH H3 TeOpHH BOJIH MaJIblX aMnJIHTyA H3MH npHMeHeHa jiHHeapH3auHH BAOJIB paßotero ßepera (CM. CHCTEMY ypyBHeHHií 2.2). npii onHcaHHH peryjiHTopa ypoBHH yMTeHbi nporiopuHOHaJibHbiH, pejieflnbiH H HHTerpauHOHHbiii THnbi ([7.2] h [3.3]). J3JIH peryjiHTopoB BOAM onpeAejieHbi nepeaaTOMHbie H qacTOTHbie (JiyHKUHH BO3MO>KHOH ABYCTOPOHHEÖ oőpaTHotí RHAPABJTHQECKOTT CBH3H (COOTHOuieHHH 2.12 H 2.13, Taöji. I.). B KAWECTBE OCHOBW AJIH BBINOJIHEHHH NCCJIEAOBANHH cTaöHJibHocTH iiaMH ripHHHTa nepeAaTOMHan (JiyHKmiH HCKOMOTO H3MCHCHHH pacxoaa peryjiHiomero coopyweHHH. OnpeaeJieHbi COOTHOUICHHH MacTOTHO-xapaKTepncTHMecKoii KPHBOH CHCTCMbi peryjinpoBaHHH AJIH CJIYHAEB YNPAB^EHHÍI BepxHHM H HHWCHHM 6BC<}>AMH ([3.7] H [3.8]). 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Der Zweck der Abhandlung ist, dass für die Untersuchung des Stabilitäts-Problems der Wasserspiegelregulierung mit unmittelbarem System ein Verfahren bekanntgemacht werde, das auf systematische Prinzipien fussend, die gleichzeitige Berücksichtigung der Parameter der regulierten Kanalstrecken und der Regulierungseinrichtungen ermöglicht. Zur Stabilitätsuntersuchung haben wir zuerst die Zeicheniibertragungs-Eigenschaften der regulierten Kanalstrecke und der Wasserspiegelregulierungseinrichtung in der Operator-Abhandlung charakterisiert. Bei der Charakterisierung der regulierten Kanalstrecke haben wir aufgrund der Theorie der Wellen mit kleiner Amplitude eine Linearisierung am Arbeitsufer angewendet. [Gleichungssystem (2.2)]. Bei der Charakterisierung des Wasserspiegelreglers, haben wir eine proportionale Totzeitspeicherung (PHT) und Regler von integrierenden Charakter mit Totzeit (3.2 und 3.3) berücksichtigt. Bei den Wasserreglern haben wir die Übertragungs und Frequenzfunktionen der beiderseitig möglichen hydraulischen Rückschaltung bestimmt. (Beziehungen 2.12 und 2.13 und Tabelle 1.) Für die Stabilitätsuntersuchung haben wir die mit Berücksichtigung der hydraulischen Riickschaltungen beschriebenen Übertragungsfunktionen der resultierenden Abflussveränderungen als grundlegend betrachtet. Wir haben den Zusammenhang der Frequenzkennlinio des Regulierungssystems für den Fall der Oberwasserund Unterwasserregulierung festgesetzt (3.7 und 3.8). Zur Auswertung des Stabilitätsthemas haben haben wir das Nydquist Krietrium angewendet. Im Interesse der verlässlicheren Charakterisierung der effektiven Regler haben wir zweierlei Nichtlinearitäton, die Reibungen und die Staffelung als auch die beschränkte Wasserförderungskapazität mit Hilfe der sogenannten Boschreibungsfunktionen berücksichtigt (3.9). Für die Berechnung der komplettem Koordinaten der Frequenzkennlinien haben wir ein Rechner-Programm angefertigt undzwar für den Rechner Typ EMG 666. Die Anwendung dos Verfahrens. Die Anwendung dieses Vorfahren haben wir mit der Stabilisationsuntersuchung einer auf verschiedene Arten vorgenommenen Wasserspiegelregulierung eines Kanals mit 10 m 3/s nomineller Wassorfördonmgskapazität veranschaulicht (Abbildungen 7 und 8). Das ausgearbeitete Verfahren ist für die Untersuchung dos Problems der Regelungsstabilitäl an Kanälen mit unterem oder oberem Steuerungssystem geeignet. Das Verfahren berücksichtigt die lineare und mehrere nichtlinearen Eigenschaften dos Wasserspiegel regfers, die Parameter der regulierten und anschliessenden Kanalstrecken, als auch die Wirkungen sämtlicher in den Kanälen entstehenden Refloxionswellen. Dieses Verfahren kan an allen Kanälen mit reguliertem Wasserspiegel (Binnenwasser-, Sicker-, Bewässerungs- und Betriebswasserkanälen angewendet) werden, wo die Wasserspiegelregulierung automatisch auf direkter Art vor sich geht. Das Verfahren kann mit einfachen Mitteln auch für den Fall der Stützregulierung mit automatischem, indirekten System, mit handbetätigtem direkten System und mit direk-System weiterentwickelt werden.