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题名基于线性二次型的多级联输水渠道最优控制
被引量：18
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作者
王忠静
郑志磊
徐国印
蒋光昱
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机构
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室
清华大学水利水电工程系
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出处
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期383-389,共7页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0402900)
青海省科技计划项目(2017-SF-116)~~
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文摘
灌溉输配水是水联网链路的重要环节,其自动控制水平直接影响着水联网效率和风险控制能力,对实现水资源高效管理与利用有重要意义。通过变化输水渠道线性积分时滞控制模型,建立了多级联渠道离散时间状态空间方程,基于线性二次型理论设计最优状态反馈控制器,利用MATLAB求解和SOBEK模拟进行了验证。在甘肃省昌马南灌区多级联渠道运行过程优化控制的模拟结果显示,线性二次型算法能够使控制点水位较快恢复并稳定在设定值,控制过程动作与水位波动次数少、幅度小,效果远优于常规分布式PI反馈控制。线性二次型算法能够应对多级联渠道时滞、耦合特性和一般未知取水扰动,实现可靠供水服务和有效运行控制。目前算法仅采用反馈控制,尚无法应对过大未知取水扰动,还有进一步改进空间。
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关键词
水联网
多级联渠道自动控制
积分时滞模型
离散状态空间方程
线性二次型最优控制
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Keywords
internet of water （iWater）
automatic control of multi-cascaded canals
integrator-delay model
discrete-time state-space formulation
linear quadratic optimal control
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分类号
S275.2
[农业科学—农业水土工程]
TV91
[水利工程—水利水电工程]
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