Hidrológiai Közlöny 1978 (58. évfolyam)
1. szám - Dr. Varga István: Szabályozott vízszintű csaornák általános dinamikai vizsgálatának elmélete
10 Hidrológiai Közlöny 1978. 1. sz. Dr. Varga I.: Szabályozott vízszintű csatornák alakot veszi fel. Bevezetve a " M(p) az átfolyási tényező vízszállításra gyakorolt közvetlen hatását jellemző átviteli függvény. Az előző jelölések alkalmazásával: 0(p)=Y f(p).[Z f b(p)- Y v f(p)0(p)]+ Y f l(p)Mb(p) Átrendezve: Y f(p).Z f b(p)+Y l i(p).M b(p) 0e(p) (4.10 a) l+Y f(p).Y v f(p) Más összefüggések érvényesek akkor, ha M(p) nem közvetlen bemenőjel, hanem a vízszintváltozás függvénye. A (4.2) most 0(p) = ^ + 4H- • V • ZAP) Hf(p) M(p) HAP) Bevezetve a következő jelölést: 0,(p) M(p) Y M~ M(p) HAp) ' a felvízszintváltozás vízhozamváltozásra gyakorolt közvetett, — közvetlenül az átfolyási tényező megváltozását eredményező— hatásnak átviteli függvénye. Megjegyzés : Y ßf(p) az automatikus fel vízszinttartó műtárgy szabályozóberendezésónek — vízszintszabályozó vagy szivattyútelep — szabályozott jellemző változására, mint bemenőjelre vonatkozó átviteli függvénye. A jelölések felhasználásával: 0(P)=[YAP)+ Y„AP)IZMP)- Y„AP)0(P)] Átrendezve, az eredő vízhozamváltozás: [Y f{p)+ Y,AP)]ZMP) 0e(p)i + [YAV)+Y,Ap)YvAP) (4.10b) 4.35., A q(t) = q[z a(t), p,(t)] esete. Az előző ponthoz formailag teljesen hasonlóan, kézi működtetés esetében: Ya(p)Z a b(p)+ Y f l(p)Mb(p) &e{v ) ' 1 +Y a(p).Y v a(p) és automatikus működtetésnél: [Y a{p)+ Y^-Zvaip) (4.11a) 0e(p) = 1 + [Ya(p)+Y, a(p).]Y a b{p) ahol Átrendezve: F)(N) = YAP)ZMP)+ Y,(p)M b(p)+ Ya(p)Z a b(p) e[ I> 1 + YAp) • YvAP) + Ya(p) • Y v a(p) (4.12a) A (4.12/a) vektorális alakban (4.9)-el azonos. Automatikus működtetés esetén különbséget kell tenni a szabályozott vízszint szerint. Ha felvízszinttartásról van szó, akkor (4.2) az átviteli függvényekkel: 0(P)=[YAP)+ Y„AP)IZMP)- Y„AP)0(P)]+ + Y a(p)[Zaö(p)- Y m(p)0(p)] Átrendezve, az eredő vízhozamváltozás: = [YAP)+ V,AP)]ZMP)+ YA(p)Z a b(p) e[P > L + [YAP)+ Y,AP)]Y*AP)+ YJÍP)Yva(p) (4.12b) Hasonlóan, ha alvízszinttartásról van szó, f ) , n) = YAp)ZF b(p) + [ Y a(p) + YMW^p) eVI ) \+YAp)Y vAp)+[Y a(p)+Y,a(p)YU(p) (4.12c) 4.37., A q(t) = q[ [i(t)] esete. A legegyszerűbb eset, mivel visszacsatolás itt nem lehetséges. Az eredő vízhozamváltozás 0e(p)=Y,(p).M b(p) alakban fejezhető ki. (4.13) összefoglalva megállapítható a 4.3 pontban foglaltakra, hogy a műtárgyak jelátviteli tulajdonságait a csatlakozó vízterek sajátosságainak figyelembevételével a (4.9) alakú kifejezés jellemzi. Az átviteli és a visszacsatolási vektorokat alkotó függvények az előző részletezés alapján kiválaszthatók. Megjegyzés : Az Y*;(/J) átviteli vektor egyes elemei — Ya(p), Yf(p) és Yp(p) — az esetek nagy részében nem függvényként, hanem állandóként jelentkeznek. Ekkor Y a(p) — t'a; Yf(p) Pf\ Yf,(p) — I'/t, vagyis az átviteli függvények átviteli tényezőkbe mennek át; proporcionális — arányos — részekként jellemezhetők. Automatikus szabályozásoknál az Y/j a(p), ill. Y^j(p) átviteli függvények viszont rendszerint megmaradnak függvényeknek. 0,(p) M(p) — az alvízszintváltozás vízhozamváltozásra gyakorolt közvetett — közvetlenül az átfolyási tényező megváltozását eredményező-hatásának átviteli tényezője. 4.36., A q(t) = q[z f(t), z a(t), /x(<)] esete. Ebben a legáltalánosabb esetben kézi működtetéskor az átviteli függvényekkel (4.2) a következő alakban írható: ®(p)= YAp)[Z f b(p)~ Y„AP)0(P)]+ + Y„(p(M b(p)+ Y a(p)[Z a b(p)~ Y m(p)-0(p)] (4 11b) A szabályozási rendszer általános jellemzése 5.1. A szabályozási rendszer modellje A szabályozási rendszer vizsgálatának alapvető célja az, hogy a rendszer-jellemzők értékváltozásait — kimenőjeleit — amelyek a rendszert érő determinisztikus külső hatások — zavaróhatások — eredményeként jelentkeznek, statikus és dinamikus üzemállapotban egyaránt meghatározhassuk. A vízkormányzási rendszer, mint szabályozási rendszer a szabályozott szakaszok és ezen szakaszokat szabályozó berendezések sorozatából áll. A szabályozott szakasz, valamint erre valamilyen — kézi v. automatikus —, ill. önszabályozó — hatást kifejtő műtárgy jelátviteli tulajdonságaival az előző pontokban külön-külön foglalkoztunk.