CANAL CONTROLLER FOR THE LARGEST WATER TRANSFER PROJECT IN CHINA

Authors

  • Wei Cui,

    1. State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing, China
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  • Wenxue Chen,

    Corresponding author
    1. State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing, China
    • Correspondence to: Wenxue Chen, China Institute of Water Resources and Hydropower Research - Hydraulics, A-1 Fuxing Road, Haidian District, Beijing 100038, China. Tel.: +86-10-68781559. E-mail: wenxuechen@sina.com

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  • Xiangpeng Mu,

    1. State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing, China
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  • Yinbaoligao Bai

    1. State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing, China
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  • Un contrôleur de canal pour le plus grand projet de transfert de l'eau en Chine.

ABSTRACT

A control system consisting of a decentralized feedback controller, a centralized feedforward controller and a decoupler is presented for the Middle Route Project for South-to-North Water Transfer in China. The feedback controller is a kind of level-discharge cascade adaptive PI controller, which has the merit of diminishing unknown disturbances and reducing coupling effects of the control action on downstream canal pools. The volume compensation algorithm is used in the feedforward controller to reduce time delays in scheduled delivery of the long- distance canal system. And the decoupler is designed to decrease the coupling effects of the control action from the upstream pools. This controller is tested in part of the Middle Route Project for South-to-North Water Transfer using distant downstream water depth by means of numerical simulation. The results show that the control system can efficiently deal with known and unknown disturbances, and can significantly reduce the delay time and the coupling effects between the canal pools. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

Un système de contrôle composé d'un contrôleur de rétroaction décentralisée, un contrôleur centralisé à anticipation et un découpleur sont présentés pour le projet de la « Route du milieu » de transfert d'eau du nord vers le sud de la Chine. Le contrôleur de rétroaction est une sorte de régulateur en cascade de niveau de débit, qui a le mérite de diminuer les perturbations inconnues et de réduire les effets de couplage des actions de contrôle des biefs en aval. L'algorithme de compensation de volume est utilisé dans le dispositif de commande d'action directe pour réduire les temps de retard dans la livraison à longue distance. Le découpleur est conçu pour diminuer les effets de couplage de l'action de contrôle des biefs en amont. Ce contrôleur est testé sur les lames d'eau en aval au moyen de valeurs obtenues par simulation numérique. Les résultats montrent que le système de contrôle peut traiter efficacement les troubles connus et inconnus, et peut réduire considérablement le temps de retard et les effets de couplage entre les bassins fluviaux. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

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