Lệnh điều khiển RULE-BASED CONTROLS cĩ cấu trúc như được mơ tả dưới đây, trong đĩ mỗi dịng lệnh bắt đầu bằng các từ khĩa quy định (chữ in hoa) sẽ được viết xuống dịng. Các biến được in nghiêng sẽ được thay bằng các giá trị cụ thể.
RULE ruleID IF condition_1 AND condition_2 OR condition_3 AND condition_4 … THEN action_1 AND action_2 ... ELSE action_3 AND action_4 ... PRIORITY priority Giải thích: RuleID:
Số thứ tự của lệnh điều khiển, được đánh số theo giá trị nguyên tùy ý, ví dụ: Rule 1.
Conditions: Điều kiện để kiểm sốt hoạt động của điều khiển, cĩ dạng như sau: Object ID attribute relation value
Trong đĩ:
Object:
Trong đĩ các đối tượng cĩ thể được sử dụng là:
Loại nút: NODE, JUNCTION, RESERVOIR, TANK Loại nối: LINK, SYSTEM, PIPE, PUMP, VALVE
ID:
Ký hiệu của object tương ứng
Attribute:
Các giá trị sau đây cĩ thể được dùng với đối tượng NODE, JUNCTION: DEMAND: lưu lượng
HEAD: cột nước đo áp PRESSURE: áp lực
Các giá trị sau đây cĩ thể được dùng với đối tượng TANK: LEVEL: chiều sâu nước trong đài
FILLTIME: thời gian làm đầy đài nước, tính bằng giờ DRAINTIME: thời gian tháo cạn đài nước, tính bằng giờ Các giá trị sau đây cĩ thể được dùng với đối tượng LINK: FLOW: lưu lượng trong ống
STATUS: trạng thái hoạt động, cĩ thể nhận 1 trong 3 giá trị (OPEN, CLOSED, hoặc ACTIVE)
SETTING: Vận tốc bơm hoặc thơng số của van
Đối tượng SYSTEM cĩ thể nhận được các giá trị attribute sau đây: DEMAND: tổng lưu lượng của hệ thống.
TIME: giờ kể từ khi bắt đầu mơ phỏng
CLOCKTIME: giờ trong ngày với khai báo AM hoặc PM
Relation:
Tốn tử so sánh, cĩ thể nhận những giá trị dưới đây:
= IS <> NOT < BELOW > ABOVE <= >= Value:
Giá trị bằng số của tham số attribute. Những giá trị này được ngầm hiểu là mang đơn vị được khai báo trong OPTIONS.
Một số ví dụ về mệnh đề điều kiện được trình bày dưới đây:
JUNCTION 23 PRESSURE > 20 (áp lực tại nút 23 lớn hơn 23)
TANK T200 FILLTIME BELOW 3.5 (thời gian làm đầy đài nước T200 ít hơn 3.5 giờ) LINK 44 STATUS IS OPEN (trạng thái của LINK 44 là mở)
SYSTEM DEMAND >= 1500 (nhu cầu lưu lượng của hệ thống lớn hơn 1500) SYSTEM CLOCKTIME = 7:30 AM (vào 7 giờ 30 phút sáng hàng ngày)
Action:
Object ID STATUS/SETTING IS value
Trong đĩ: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Object: một trong các đối tượng LINK, PIPE, PUMP hoặc VALVE
Id: nhãn của object
Value: tình trạng hoạt động (OPEN hay CLOSED), vận tốc bơm, hay thơng số SETTING của van điều khiển.
LINK 23 STATUS IS CLOSED (LINK 23 được đĩng lại)
PUMP P100 SETTING IS 1.5 (vận tốc quay của bơm P100 được tăng lên 1.5 lần) VALVE 123 SETTING IS 90 (giá trị thơng số hoạt động của van 123 là 90) Một số ví dụ về RULE-BASED CONTROL được giải thích sau đây:
RULE 1
IF TANK 1 LEVEL ABOVE 6
THEN PUMP 335 STATUS IS CLOSED AND PIPE 330 STATUS IS OPEN
(Nếu lớp nước trong đài 1 lớn hơn 6m thì bơm 335 đĩng lại và ống 330 mở ra) RULE 2
IF TANK 1 LEVEL BELOW 1 THEN PUMP 335 STATUS IS OPEN AND PIPE 330 STATUS IS CLOSED
(Nếu lớp nước trong đài 1 nhỏ hơn 1m thì bơm 335 mở ra và ống 330 đĩng lại) RULE 3
IF SYSTEM CLOCKTIME >= 8 AM AND SYSTEM CLOCKTIME < 6 PM AND TANK 1 LEVEL BELOW 2 THEN PUMP 335 STATUS IS OPEN
(Nếu thời gian nằm giữa 8 giờ sáng và 6 giờ chiều và lớp nước trong đài 1 cạn hơn 2m thì bơm 335 được cho hoạt động)
Bài tập 18
1. Điều khiển đĩng mở thiết bị theo tín hiệu áp lực.
Trong ví dụ sau đây đoạn ống số 5 (cĩ thể là bơm, van) mở ra nếu áp lực tại nút 6 thấp hơn 18 m và sẽ đĩng lại nếu áp lực này cao hơn 26m.
2. Kiểm tra lại biểu đồ lưu lượng qua ống 5 theo thời gian và so sánh với biểu đồ áp lực của nút 6 để kiểm chứng tác dụng của lệnh điều khiển.
3. Điều khiển đĩng mở đường ống theo thời gian trong ngày.
Trong ví dụ sau đây, lệnh điều khiển sẽ đĩng LINK số 5 khi bắt đầu mơ phỏng, mở LINK số 5 vào lúc 5 giờ sau đĩ và đĩng trở lại vào 15 giờ kể từ khi bắt đầu.
Hãy kiểm tra lại biểu đồ lưu lượng qua ống 5 theo thời gian để nhận xét tác dụng của lệnh điều khiển.
3. Điều khiển đĩng mở đường ống theo thời gian kể từ lúc mơ phỏng.
Trong trường hợp mơ phỏng dài ngày, việc điều khiển theo TIME sẽ làm cho dịng lệnh phải lặt lại nhiều lần. Ta cĩ thể thay thế bằng CLOCKTIME.
Trong ví dụ sau , đường ống 5 ban đầu đĩng và sẽ mở vào lúc 5 giờ sáng hàng ngày, sau đĩ sẽ đĩng lại vào 15 giờ cùng ngày cho đến 5 giờ sáng ngày hơm sau.
Hãy kiểm tra lại biểu đồ lưu lượng qua ống 5 theo thời gian.
Bài tập 19
Xét sơ đồ như trong bài tập 6. Hãy điều khiển đĩng ống 9 khi chiều sâu nước trong đài 8 cao hơn 4 m và mở ra nếu thấp hơn 3m.
LINK 9 OPEN IF NODE 8 ABOVE 4 LINK 9 CLOSED IF NODE 8 BELOW 3
Bài tập 20
Mơ phỏng bơm cấp nước chữa cháy với Rule-based controls (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hệ thống cấp nước được phát triển từ bài tập 10. Một số bổ sung được thêm vào như sau: - Lắp đặt 2 hệ thống bơm song song cấp nước vào nút 2. Đặc tính bơm giữ nguyên
như trong các bài tập trước.
- Tạo thêm 1 pattern cho trường hợp cĩ cháy để áp dụng cho nút 4, trong đĩ vào các giờ cao điểm (8, 9 và 10 giờ), các hệ số pattern lần lượt là 1.87, 2.13 và 1.87 sao cho lưu lượng tại nút 4 tăng thêm 10 l/s vào giờ cao điểm so với lưu lượng sinh hoạt bình thường.
Dùng lệnh Rule-based controls để điều khiển mở bơm dự trữ khi lưu lượng tại nút kiểm tra (nút 4) vượt quá lưu lượng sinh hoạt (cĩ cháy) và đĩng lại khi khơng cần bổ sung lưu lượng nữa.
Các dịng lệnh RULE 1 và RULE 2 điều khiển mở bơm 11 khi lưu lượng tại nút kiểm tra vượt quá lưu lượng sinh hoạt tối đa trong ngày (BASE DEMAND . Kh max).
Kết quả của lệnh điều khiển được kiểm tra bằng cách xem xét hoạt động của bơm 11:
Các dịng lệnh trong RULE 3 và RULE 4 điều khiển mở bơm dự trữ khi áp lực tại nút 4 thấp hơn 18 m và sẽ đĩng bơm lại khi áp lực tại nút 4 tăng cao hơn 25 m.
CÁC TRƯỜNG HỢP MƠ PHỎNG ĐẶC BIỆT
Trong chương này chúng ta sẽ xem xét một số vận dụng các tính năng của EPANET để áp dụng cho một số hệ thống cấp nước đặc biệt như: hệ thống tưới tự động, hệ thống vịi phun nước trang trí ở cơng viên và hệ thống cấp nước nhà cao tầng.