长距离调水工程渠道输水控制及数学模型 原理-应用-仿真PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 渠道输水控制数学模型研究现状 5

1.3 渠道输水自动控制的基本概念 9

1.4 渠道输水过程中的约束条件 15

1.5 闸门及泵站的调节方法 18

1.6 常用渠道输水控制模型 20

1.7 控制蓄量法 25

第2章 以输水成本最小为目标的大型明渠输水控制模型 29

2.1 带梯级泵站的长距离调水工程最优控制数学模型 30

2.2 以输水成本最小为目标的最优控制数学模型 32

2.3 约束条件 34

2.4 基本控制过程 37

2.5 数学模型求解 37

2.6 模型应用 37

2.7 闸门开度的反算 43

2.8 本章小结 44

第3章 同步调节的长距离自流型渠道输水模型研究 45

3.1 长距离自流型渠道输水控制运行的特点 45

3.2 自流型渠道输水的二步法模型 46

3.3 二步法模型应用 50

3.4 二步法的优点 52

3.5 需水型渠道输水控制 53

3.6 目标函数 57

3.7 约束条件 57

3.8 应用算例 58

3.9 以单日或多日为周期的需水型输水控制模型 60

第4章 基于人工神经网络的非线性自适应渠道输水控制模型 62

4.1 渠道输水就地PID控制 63

4.2 神经网络PID控制器 64

4.3 基于RBF神经网络的下游常水位自适应渠道输水控制研究 66

4.4 特性指标 70

4.5 输水PID控制过程的水力学模拟 70

4.6 RBF神经网络模型应用 71

4.7 基于CMAC神经网络的自适应渠道输水自动控制研究 79

第5章 实时参数模糊自适应渠道输水控制器及应用 92

5.1 参数模糊自整定的渠道输水PID控制 92

5.2 模糊自适应PID控制构造 93

5.3 明渠输水的实时模糊自整定控制过程及仿真 97

5.4 模型应用 98

5.5 本章小结 105

第6章 渠道输水非线性PID控制方法 106

6.1 问题的提出 106

6.2 渠道输水非线性PID控制 106

6.3 渠道输水非线性PID控制过程的非恒定流模拟 113

6.4 模型应用 114

6.5 几种非线性控制渠道输水控制方法对比 119

6.6 本章小结 121

第7章 冰期大型长距离渠道输水及控制模型 123

7.1 冰期输水危害 123

7.2 冰期输水特点 123

7.3 冰盖形成及消融机理 124

7.4 初始冰盖的形成及控制 126

7.5 冰盖期及融冰期 128

7.6 冰期输水就地自动控制 131

7.7 冰期集中输水控制模型 139

7.8 本章小结 146

第8章 长距离调水工程渠道输水调度运行及自动控制数字仿真模拟系统开发 147

8.1 系统结构及总体设计 147

8.2 系统的功能、特点及使用 148

8.3 非恒定流偏微分方程及求解 150

8.4 圣维南方程组的特征线方程和特征方程 151

8.5 隐格式法求解法 154

8.6 外边界及内边界求解 158

8.7 明满交替流的非恒定流计算 171

8.8 渠道输水自动控制仿真模拟子系统设计 174

8.9 系统使用 175

8.10 输水自动控制过程模拟系统 185

8.11 输水控制智能决策支持功能 189

8.12 长距离明渠输水工程输水事故情况下的控制及仿真模拟 189

第9章 长距离调水工程水质分析与预测 208

9.1 基本控制方程和求解方法 208

9.2 明渠一维水质分析模型 209

9.3 水质模拟及预测 210

参考文献 215