Control of Irrigation Canal Networks

Clemmens, A. J.; Replogle, John A.

doi:10.1061/(asce)0733-9437(1989)115:1(96)

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“…The channels are typically sectioned into pools that stretch between gates that can be adjusted to locally impose gravity-powered flow downstream and at supply points. Figure 2 shows the block diagram for a section of an automated irrigation channel that has a so-called distantdownstream control architecture (Clemmens and Replogle 1989;Schuurmans et al 1999;Weyer 2002;Mareels et al 2005;Li 2006;Litrico and Fromion 2009;Soltanian 2014). The local feedback controller C i (s) is used to regulate the water-level y i at the downstream gate, which reflects the capacity of the section to supply flow locally and downstream, under the power of gravity.…”

Section: Distant-downstream Control Of Irrigation Channelsmentioning

confidence: 99%

Decentralized string-stability analysis for heterogeneous cascades subject to load-matching requirements

Soltanian

Cantoni

2015

Multidim Syst Sign Process

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A heterogeneous cascade of stable linear time-invariant subsystems is studied in terms of the spatial and temporal propagation of boundary conditions. The particular context requires constant spatial boundary conditions to be asymptotically matched by the interconnection signals along the string (e.g., to match supply to demand in steady state). Furthermore, the transient response associated with a step change in the spatial boundary condition must remain bounded across space in a string-length independent fashion. With this in mind, an infinite cascade abstraction is considered. A corresponding decentralized string-stability certificate for the desired behaviour is established in terms of the subsystem H ∞ norms, via Lyapunov-type analysis of a two-dimensional model in Roesser form. Verification of the certificate implies uniformly bounded interconnection signals in response to the following system inputs: (i) a square-summable (across space) sequence of initial conditions; and (ii) a uniformly-bounded (across time) finite-energy input applied as the spatial boundary condition (e.g., finite duration on-off pulse). The decentralized nature of the certificate facilitates subsystem-by-subsystem design of local controllers that achieve string-stable behaviour overall. This application of the analysis is explored within the context of a scalable approach to the design of distributed distant-downstream controllers for the sections of an automated irrigation channel.

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Section: Distant-downstream Control Of Irrigation Channelsmentioning

confidence: 99%

Decentralized string-stability analysis for heterogeneous cascades subject to load-matching requirements

Soltanian

Cantoni

2015

Multidim Syst Sign Process

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“…El presente trabajo versa sobre una manera de ayudar a reducir esta cantidad de agua. Clark (1972) y Clemens y Replogle (1989) aseguran que la experiencia mundial nos dice que una vía importante para resolver esta problemáti-ca es la introducción de algún grado de automatización de la red de distribución de agua de los sistemas de riego, la cual garantiza un aumento de eficiencia de la distribución del agua, un ahorro de energía eléctrica, una disminución considerable de las pérdidas improductivas de agua al conseguir una estricta correspondencia entre las demandas y los suministros de agua y un aumento de la efectividad en la explotación de los canales de riego y en la producción de alimentos. Goussard (1993) asegura que, idealmente, un sistema de irrigación podría asegurar el envío de agua a los hidrantes de los agricultores de acuerdo con los requerimientos actuales de los cultivos, tanto desde el punto de vista de la puntualidad como de la cantidad (éste es el deseo de la agricultura moderna ya que con él se consiguen los mejores rendimientos).…”

Section: Joan Soler Guitart Manuel Gómez Valentín Y José Rodellar Beunclassified

Una herramienta de control de transitorios en canales de regadío

2004

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Artículo recibido el 15 de febrero de 2004, recibido en forma revisada el 16 de junio de 2004 y aceptado para su publicación el 24 de junio de 2004. Pueden ser remitidas discusiones sobre el artículo hasta seis meses después de la publicación del mismo siguiendo lo indicado en las "Instrucciones para autores". En el caso de ser aceptadas, éstas serán publicadas conjuntamente con la respuesta de los autores. INTRODUCCIÓNActualmente, y de forma creciente, aumenta el déficit de agua potable en España y por tanto aparecen nuevas y serias dificultades para el desarrollo agrícola e industrial. El agua es un recurso natural escaso sin sustituto posible y es contaminada por la propia acción del hombre. Aunque se trata de un recurso renovable, existe en cantidades limitadas y con variaciones muy pronunciadas tanto en el espacio como en el tiempo. Por estos motivos, y debido a la competencia entre los diferentes usuarios, la gestión del agua siempre ha sido fuente de conflicto y es, en consecuencia, cada vez más exigente y delicada. De esta forma, cualquier trabajo que vaya encaminado a intentar lograr una mejor utilización racional del agua y a aumentar de la eficiencia de su uso es bienvenido y de gran actualidad científica, técnica, económica, ecológi-ca y social.En España, la agricultura es el gran consumidor de agua dulce ya que gasta un 80% (Ministerio de Industria y Medio Ambiente, 1998) de todos los recursos generados. Por lo tanto, cualquier mejora en la eficiencia de uso en este sector tiene una inmediata repercusión en el ahorro general. En muchos lugares del país se buscan nuevas fuentes del recurso en lugar de mejorar la eficiencia de uso. Por ejemplo, en lugar de sustituir los sistemas de riego obsoletos, se aumentan las extracciones de agua subterránea. Desde el punto de vista ecológico, resulta de lo más incongruente ya que esta fuente de agua sólo es renovable en la mayoría de casos al cabo de muchos años. Para aumentar el rendimiento en este sector y permitir el desarrollo sostenible de las cuencas, se tienen que llevar a cabo esfuerzos dirigidos a aplicar métodos modernos en la administración y gestión de los sistemas de transporte, reparto, riego y drenaje. Resumen:El problema de ajustar los caudales suministrados por un canal en lámina libre a los caudales demandados por los regantes en determinados puntos de derivación del canal requiere cierta capacidad de maniobra del canal y también necesita del estudio de transitorios. Se presenta un algoritmo de control en lazo abierto del flujo en lámina libre en canales basado en técnicas computacionales de optimización de problemas en régimen no estacionario que permite, conocidas las demandas de riego en un periodo de tiempo dado, definir los movimientos de todas las compuertas del canal para cumplir con el caudal deseado y en el instante requerido, optimizando así el aprovechamiento de los volúmenes de agua. Finalmente, se ilustra su utilización resolviendo dos problemas clásicos en el control de canales.Palabras clave:control predictivo no lineal, optimiza...

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“…Flow-rate control is frequently given secondary consideration; for example, it is frequently assumed as result of head control. Controlling both head and flow at each location may not be necessary, but both must be controlled by the system as a whole (Clemmens and Replogle 1989;Zimbelman 1987;Dedrick and Zimbelmen 1987;Rogers 1988).…”

Section: Control Conceptsmentioning

confidence: 99%

Management, Operation and Maintenance of Irrigation and Drainage Systems

null¹

1991

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Management, Operation and Maintenance of Irrigation and Drainage Systems (Manual No. 57) is a revision of the 1980 publication Operation and Maintenance of Irrigation and Drainage Systems. This manual presents significant new innovations and modifications of procedures that have been implemented throughout the irrigation and drainage industry, particularly in areas of management and maintenance strategies, environmental benefits and safety practices. It is intended to help irrigation and drainage districts to minimize costs while maximizing production with available resources. In addition, this revised manual should be of interest to anyone associated with irrigation and drainage systems throughout the world. endorsement, recommendation, or warranty thereof by ASCE. ASCE makes no representation or warranty of any kind, whether express or implied, concernina the accuracy, completeness, suitability or utility of any information, apparatus, product, or process discussed in this publication, and assumes no liability therefor.Anyone utilizing this information assumes all liability arising from such use, including but not limited to infringement of any patent or patents.

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Control of Irrigation Canal Networks

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Decentralized string-stability analysis for heterogeneous cascades subject to load-matching requirements

Decentralized string-stability analysis for heterogeneous cascades subject to load-matching requirements

Una herramienta de control de transitorios en canales de regadío

Management, Operation and Maintenance of Irrigation and Drainage Systems

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