رشد روزافزون جمعیت، افزایش رقابت در بخش‏های مختلف مصرف‏کننده آب (صنعت، شرب و کشاورزی) و محدودیت منابع آب ضرورت مدیریت مناسب و استفاده بهینه از منابع آب را ایجاب می‏کند. به‏دلیل عملکرد ضعیف شبکه‏های آبیاری و تأثیر آن در کاهش بهره‏وری آب در بخش کشاورزی، ارائه روش‏های موثر در بهره‏برداری مناسب از شبکه‏های آبیاری الزامی است. به‏منظور ارتقا عملکرد، تأمین انعطاف‏پذیری بالاتر و بهبود روش‏های تحویل و توزیع، استفاده از سیستم‏های کنترل خودکار در شبکه‏های آبیاری به‏عنوان یک راه‏حل استراتژیک مطرح شده است. فرایند توسعه یک سیستم کنترل خودکار در شرایط واقعی شامل تهیه مدل ریاضی سیستم و اطمینان از صحت عملکرد مدل، طراحی و ساخت مدل فیزیکی در آزمایشگاه و ارزیابی آن و در نهایت اجرای آن در شرایط واقعی می‏باشد. در این تحقیق در ابتدا مدل ریاضی سرریز لولایی خودکار با منطق pid به‏صورت تلفیقی با مدل هیدرودینامیک icss تهیه گردید. مدل تهیه‏شده بر روی کانال استاندارد شماره دو asce، تحت گزینه‏های بهره‏برداری مختلف مورد آزمون و ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حداکثر خطای تنظیم عمق آب حدود 3% بوده که از لحاظ عملی قابل‏قبول می‏باشد و مدل قادر است نوسانات ایجاد شده را در زمان کوتاهی (حدود چند دقیقه) کنترل نماید. در مرحله دوم، روابط هیدرولیکی حاکم بر روی سرریز لولایی مورد بررسی قرار گرفت و رابطه ضریب دبی آن که به زاویه آن با کف بستگی دارد، برای شرایط جریان آزاد و مستغرق تعیین شد. ماکزیمم خطای رابطه حاصله در شرایط جریان آزاد 7/11 % و در حالت جریان مستغرق 57/13 % محاسبه گردید. در نهایت، مدل فیزیکی سامانه کنترل خودکار سرریز لولایی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس ساخت شد. سپس، ضرایب کنترلی برای سیستم کنترل به‏صورت تجربی استخراج شد و در نهایت، سامانه کنترل تحت گزینه‏های افزایش و کاهش ناگهانی دبی ورودی مورد آزمون قرار گرفت. پس از بررسی نمودارهای تغییرات عمق آب و شاخص‏های ارزیابی عملکرد، مشخص گردید، حداکثر خطای سامانه کنترل در تنظیم عمق آب حدود 10 % بوده و انحرافات عمق آب در مدت زمان کمتر از 3 دقیقه کنترل می‏گردد.