В статье приведены особенности конструкции автоматических регуляторов расхода с диффузором на концевом участке, имеющим высокую степень расширения. Исследования работы сооружений включали в себя несколько этапов: теоретическое определение гидравлических параметров новых сооружений и их регулирующей способности, экспериментальное изучение работы физических моделей регуляторов в гидравлической лаборатории и численное моделирование течения в CFD-пакете STAR-CCM+. Даны пределы регулирования пропускной способности и допустимые перепады глубин. Расчеты пропускной способности регуляторов расхода выполнены для канала в земляном русле с шириной по дну 2,5 м, коэффициентом заложения откосов 1:1,5, с максимальной пропускной способностью 2,6 м3/с. При резком снижении водопотребления ниже створа перегораживающего сооружения рассматриваемый регулятор способен снизить свою пропускную способность до величины, составляющей 35% от расхода канала. Предложенные сооружения могут быть получены при реконструкции типовых трубчатых водовыпусков.