Mike11 ---09---可控结构物的模拟思路及一般设置

发布于新浪博客，时间：2009-03-11 13:54:32 原文 (opens new window)

模拟思路

首先是各调度方案的优先级，然后是当前调度方案的调度控制方式，控制方式由判断条件、控制条件及控制方式三部分组成（也即每个对应方案的Details选项卡中的三个标签栏）。

调度方案的优先级是If /else if /end 的关系，根据用户设定的优先级别（1为最高级，顺序最后一个方案为无条件执行方案）依次往下执行其调度控制方式（根据调度控制方式中的判断条件来判断是否执行本优先级调度方案）。

调度方案的计算模式

有多种，以下逐一介绍：

表格（Tabulated***，默认）***

直接以表格的形式指定结构物的运营方式，在控制方式标签栏里的Control Point Value列输入控制点的值，在Target Point Value列输入对应的结构物响应，构成一线形关系线，实际值基于此进行内插。注意这里输入的控制点的值必须要卡住控制点的实际计算可能值域。

PID******算法（PID operation***，比例、积分、微分控制方法）***

针对PID控制的闸门，需要输入PID控制参数。

动量方程（Momentum equation**）**

在结构物处计算时用动量方程替换能量方程，此点不再计算流量。适合于充气坝的模拟。

迭代（Iterative solution***）***

比如对一个由上游某处水位（此水位随季节性洪水风险而有所变化）控制的闸门，为维持此控制点处的水位值，可选择迭代计算模式计算闸门的控制高度。此时，控制类型为时间，目标点为控制点的水位值（已有的时间序列值，需人为指定），模型根据迭代参数调整闸门开启高度，不断循环直到控制点的计算值与引入的时间序列值相等或接近。这就需要目标点不能过于远离闸门位置，至少确保闸门的开启会对目标点的计算值产生影响。

注：本人测试似乎很难达到迭代收敛，暂未知原因，待续

全开（Fully Open***）***

只须设置判断条件即可，如果为最低优先方案则无须设置判断条件。

关闭（Close***）***

只须设置判断条件即可，如果为最低优先方案则无须设置判断条件。

保持不变（Unchanged***）***

只须设置判断条件即可，指保持前一个时刻的闸门开启高度或者泵的流量不变。测试中发现有锯齿扰动。

随给定的质而变（Change with***）***

只须设置判断条件即可，在Control definitions的value栏类输入给定的值。

等于某给定值（Set equal to***）***

只须设置判断条件即可，在Control definitions的value栏类输入给定的值。

Mike11为可控结构物的控制点和目标点提供了丰富的参数，如计算水位、流量、水深、水位差、流量差、和、平均值、累积值、面积、时间，闸门高程、闸前后水位差、流量差等等，这里就不一一介绍了。

注：大多数情况，计算模式采用Tabulated**即可模拟现实许多可控结构物。

**典型调度方案 **

根据上下游水位差控制闸门启闭

计算选择Tabulated，控制条件类型选择 dH或This Gate dH，控制方式中以表格形式输入控制线性关系，包含最大值域，Mike11不支持外推。

上游来水按比例分流到两条河道

根据时间控制闸门启闭

计算模式选择Fully open / cloes 判断条件类型选择TS-Scalar，引入时间序列（该时间序列为人为设定的启闭代表值，根据此值进行闸门的启闭控制）

根据时间控制闸门过闸流量

计算模式选择Tabulated，控制条件类型选择Time，引入设定的过闸流量时间序列文件。

根据历史来流信息控制当前过闸流量

计算模式选择Tabulated，控制条件类型选择Q，指定控制点位置，在Operater选择统计方式，设定统计参数。然后在控制方式中以表格形式输入控制线性关系，同样须包含最大值域，Mike11不支持外推。