نتایج به دست آمده از طرح پژوهشی محققان دانشگاه تربیت مدرس در خصوص عملکرد شبکههای آبیاری نشان میدهد که اجرای سامانههای کنترل خودکار بالا دست و پایین دست (PID) و سامانه کنترل خودکار پایین دست خاص (Bival) توسعه یافته برای کنترل سطح آب رفتار مناسبی دارد و میتوان آن را در کانالهای آبیاری مورد استفاده قرار داد.
محدودیت منابع آب و تشدید این محدودیت که ناشی از تداوم میزان افزایش تقاضا و رقابت در بخشهای مختلف کشاورزی صنعت، شرب و محیط زیست است سبب شده تا استفاده بهینه از منابع آب موجود و افزایش بهرهوری سیستمهای موجود مطرح شود.
افزایش انعطاف پذیری توزیع و تحویل آب و کاهش تلفات آب با استفاده از سیستمهای کنترل، عامل مهمی در بهبود و ارتقای عملکرد شبکههای آبیاری است.
مطالعات انجام شده نشان میدهد بهبود عمده در عملکرد بهرهبرداری از شبکههای آبیاری میتواند از طریق بهبود مدیریت توزیع و تحویل آب با به کارگیری سیستمهای کنترل مناسبتر حاصل شود.
خودکارسازی سازهها یکی از روشهای ارتقای بهرهروی، بهبود بهرهبرداری و افزایش انعطاف پذیری در شبکهها میباشد. برای این امر سیستمهای کنترل مورد نیاز میباشد که از این میان میتوان به سیستمهای کنترل بالادست و کنترل پایین دست کلاسیک (PID) و سیستم کنترل پایین دست خاص (Bival) اشاره کرد. به منظور توسعه محلی تکنولوژی سامانههای کنترل خودکار و کاربرد آنها در کانالهای آبیاری باید این سیستمها ساخته شده و در مقیاس آزمایشگاهی مورد آزمون و ارزیابی قرار گیرد.
در این تحقیق، سامانه کنترل خودکار بالا دست و پایین دست PID و سامانه کنترل خودکار پایین دست Bival طراحی و ساخته شدند و بعد از نصب در فلوم آزمایشگاهی مورد آزمون و بررسی قرار گرفتند. سختافزارهای سیستم شامل سنسورهای اندازهگیری عمق و فاصله موتور محرک، دریچه کشویی، قطعات الکترونیکی رابط و رایانه و نرم افزار آن شامل الگوریتم کنترل خودکار PID الگوریتم کنترل خودکار Bival میباشد که با استفاده از برنامه Labview با سخت افزار سامانه در ارتباط است.
برای بررسی سامانه کنترل خودکار بالا دست PID سناریوهای مختلف تغییرات تدریجی و ناگهانی دبی در بالا دست و برای بررسی سامانه کنترل خودکار پایین دست PID و Bival سناریوهای مختلف تغییرات تدریجی و ناگهانی جریان در پایین دست اجرا شد و رفتار سامانههای کنترل تحت این شرایط مورد آزمون و بررسی قرار گرفت.
وی در تبیین یافته های این طرح گفت: دادههای حاصل از آزمایشها با استفاده از شاخصهای PVV, SRT, IAE, MAE مورد ارزیابی قرار گرفت که مقدار این شاخصها در شرایط کاهش ناگهانی جریان برای سامانه کنترل خودکار Bival به ترتیب برابر با 0.22 ، 0.06 ، 1.51 دقیقه و 0.62 درصد به دست آمد که قابل قبول میباشد همچنین مقادیر SRT , IAE , MAE برای سیستم کنترل پایین دست PID در شرایط افزایش ناگهانی دبی به ترتیب برابر با 0.12 ، 0.03 و 1.16 دقیقه به دست آمده است.
نتایج به دست آمده نشان میدهد اجرای سامانههای کنترل خودکار بالادست و پایین دست PID و سامانه کنترل خودکار پایین دست Bival توسعه یافته برای کنترل سطح آب رفتار مناسبی دارد و میتوان آن را در کانالهای آبیاری مورد استفاده قرار داد.