Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)

1. szám - Dr. Varga István–Hidvégi János: A vízszintszabályozás minőségi vizsgálata nyíltfelszínű csatornákban

18 Hidrológiai Közlöny 1981. 1. sz. Dr. Varga I.—Hídvégi J.: A vízszintszabályozás 3. A minőségvizsgálat alapösszefüggései 3.1 Az elméleti összefüggések átalakítása Ahhoz, hogy az előző pontban elméletileg leírt szabályozási folyamat minőségi jellemzői számítással mennyiségileg is meghatározhatók legyenek, bizonyos formális átalakítások szükségesek. A további vizsgálataink során elhanyagoljuk a q

z(t), üzemszerű zavaróhatáshoz viszonyítva a szabályozott csatornaszakaszokhoz a szabályozó műtárgyon keresztül kapcsolódó víztér Vízszintváltozásainak zavaró hatását; q

e^(t) =0. Ennek megfelelően a (2.2) algebrai egyenletrendszer a következőképpen módosul, az 1. táblázat jelöléseinek felhasználásával (2. ábra). — Felvízszintszabályozás esetén: H(*,V)=tQi(?)Ym{x, p) + +Gi(p)Fjn(/, p)F.j

1/(p)7j

í

l(x

1 p) (3.1a) Q(x,V) = QMYqi(x, p) + +Qi(9)Yin(l, P)YeR

f(v)Y

Q

2(x, p) (3.1b) — A1 vízszintszabályozás esetén : H(x, p) = Q

2(p)Y

H

2(x, p) + + G

2(p)F«

2(0, \>)Y

e

Ra(\>)Y„

x(x, p) (3.2a) Q(x, p) = Q

2(

V)Yq

2(x, p) + + e

s(p) Yh

2(0, p) Y

eR

a(p) Y

Q

l(x, p) (3.2b) A (3.1) és (3.2) összefüggések 1. táblázatban szere))lő kifejezéseinek átalakítását a 2. táblázat tartalmazza. 2. tqblázat Az elemi átviteli függvények átalakítása Tabelle 2. Anderung der elemwntaren Übertragung/tjunktionen YhAx, p) = Yh

2(x, p) = 1 X 1 -ö(p) &o

cj

2P X/O +v p-c

0F(p)]/,(3( pE,(x, p) -[> +«oP +c

0F(p)]/

2(r, p)E

t(x, p)/ -dt(x

) 1__ I -ff(p) 6

0

ciP X/|> + i'

0P +c

0í

,(p)]/

3(a;, p)E

3{x, p) -íy +«oP ~

c»^

,(v)VA

x> P) p)/ d,(x) Yqi(X, p) =— ~7— X 1 -ö(p) X[/,(*, p) -E

t(x, p) -/,(*, p)E

t(x, p)] dJx) Yq-Ax, p)=—JLl-x 1 -G'(P) X\I

3(x, P)E

3(x, p)P)E

t{x, P)] A 2. táblázat összefüggéseinél alkalmazott jelölések a következők: ^(p) = [(p+a)(p+W

2 Í

2 Ír -J-F{ p) /

1(p) = exj. {^f [p-^(p)]} EM E

2( P): <h(

X) ' d

2(x) -expfi^Mp-^p)]} = exj x =exp f p|=exp (1 c

0+v

0 ) \ ( l l-x = exp L l c

0+í>

0 c

0-v

0 = exp (-r

2p) — exp f p =exp ( = exp -f l V c

0-v

u — e

xP (~T

3p) ex

pBr)

: r (l-x)

y \ Co+^o *iP) -w*3P) Ip1 = exp A 2. táblázatban az /(p) a lefolyási inerciát, a G(p) a másod- és magasabb-rendű reflexiós hullámokat, A'(p) pedig a zavaróhatás véges terjedési sebességéből adódó holtidőket jellemzi [12]. A vízszintszabályozók szabályozott vízszintváltozásra vonatkozó átviteli függvényeit a továbbiakban két, egymástól alapvetően eltérő jellegű szabályozó típusra adjuk meg [2]: — az arányos, holtidős, tárolós (PHT) szabályozó átviteli függvénye: j^reP

T» (3.3a) Ezzel a függvénnyel közelíthetők például az úszókapcsolókról vezérelt átemelő szivattyútelepek és néhány (pl. az ellensúlyos) közvetlen rendszerű hidraulikus automata vízszintszabályozóműködése. — az integráló, holtidős (HT) szabályozó átviteli függvénye: Y

I/(

í» = ^e-*

T» (3.3b) Ezzel a függvénnyel közelíthetők például a kétpontvezérlésű átemelő szivattyútelepek és néhány hidrauliktis vízszintszabályozó pl. a közvetett rendszerű ellensúlyos és a Nevrpic rendszerű vízszintszabályozók) működése. A (3.3 a) és (3.3 b) függvényekben Aii — a szabályozó vízszintváltozás — vízhozamváltozás közötti arányossági tényezője, T — a tárolós elem időállandója Ti — integrálási időállandó Ta — a holtidőt jellemző időállandó A szabályozók eredő átviteli függvényeit — YeRfiP) és F

e*

0(p) — a szabályozott oldali hidraulikus visszacsatolás figyelembevételével az 1. táblázat tartalmazza [22].