管光华，李慧滢，苏海旺，桑国庆

（1.武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉 430072；2.中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津 300222；3.济南大学水利与环境学院，济南 250022）

0 引言

【研究意义】明渠输水是国内外调水工程和灌溉工程中被广泛使用的调水方式。实现调水工程的渠系自动化控制，是解决智能化管理、优化配水、灵活供水及应对紧急情况的有效措施[1]。渠道的运行控制系统是控制器根据渠道水位、流量等信息，按照一定的控制逻辑操控渠道闸门，以达到控制渠池状态的目的。渠池响应特性研究[2-4]、模型预测控制[5-8]、神经网络[9-11]等多种方式也逐渐应用到明渠输水系统中。渠道运行控制系统的算法主要采用PID 算法[12-14]、MPC 算法等。渠道运行方式[15]包括上游常水位、下游常水位、等体积法及控制蓄量法等，其中控制蓄量法最为灵活，能快速响应渠道变化，适应性较强，因此控制蓄量法的研究十分有意义。【研究进展】基于控制蓄量的运行方式，多名学者结合实际渠系，对不同的蓄量控制方式进行了研究并取得了一定的成果[16-24]。著名的中亚利桑那调水工程（CAP）的运行方式就是由一般意义上的等体积运行方式发展而来的控制体积法，数10年的成功运行证明该种方式可以加快渠系的反应速度，减小时滞性[16]。姚雄等[17]初步设计了一种基于蓄量适时控制的多渠段串联仿真模型；丁志良对姚雄的算法进行了改进[18]，建立了一种基于闸门调节的串联渠系多渠池蓄量控制算法仿真模型；……