基于模糊理論的城市配水系統(tǒng)SIMULINK仿真技術(shù)研究.pdf

1、城市配水系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜開放系統(tǒng)，其受到多種模糊不確定因素的影響，如何準(zhǔn)確地求解出各個(gè)時(shí)刻的供水流量和供水壓力等主要參數(shù)，是實(shí)現(xiàn)供水系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度的關(guān)鍵。近年來，鑒于模糊理論解決復(fù)雜系統(tǒng)問題的優(yōu)勢(shì)，其在配水管網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，但是基于模糊理論的SIMULINK仿真技術(shù)研究較少。針對(duì)上述問題，本文介紹了模糊基本理論、模糊技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用、SIMULINK仿真的特點(diǎn)和SIMULINK模塊的構(gòu)建過程。在現(xiàn)有的模糊理論對(duì)配水系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，通過

2、數(shù)學(xué)計(jì)算軟件MATLAB的SIMULINK仿真功能，分別建立配水系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的仿真模塊，最后應(yīng)用實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行仿真檢驗(yàn)，得到了較好的結(jié)果。 首先，應(yīng)用SIMULINK軟件包建立了水量預(yù)測(cè)的模型，其中包括時(shí)間序列的SIMULINK模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SIMULINK模型和基于模糊理論的SIMULINK模型，然后應(yīng)用這些模型對(duì)用水量進(jìn)行了預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果較好，能夠滿足預(yù)測(cè)精度的要求：其次，應(yīng)用SIMULINK軟件包建立了管網(wǎng)工況S

3、IMULINK仿真模型，并以實(shí)際運(yùn)行的水廠供水量和壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力為數(shù)據(jù)庫，仿真得到未來時(shí)刻各水廠出廠壓力，取得了較好的仿真結(jié)果。其中，在應(yīng)用SIMULINK仿真模塊進(jìn)行水量預(yù)測(cè)和工況模擬時(shí)，數(shù)據(jù)直接通過Excel數(shù)據(jù)表導(dǎo)入，在模塊中也可直接調(diào)節(jié)參數(shù)，仿真結(jié)果通過示波器以波形形式輸出，使得結(jié)果更加簡(jiǎn)單直觀。研究應(yīng)用表明，SIMULINK用于配水系統(tǒng)中的水量預(yù)測(cè)和工況模擬是切實(shí)可行的，滿足精度的要求，充分利用了SIMULINK的可視化和可調(diào)

4、節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。 然后，在給定的軟、硬件環(huán)境條件下完善了城市供水管理信息與專家決策支持系統(tǒng)，用以水量預(yù)測(cè)和管網(wǎng)工況模擬。首先，以Delphi作為窗口和面向?qū)ο蟮木幊坦ぞ?，?fù)責(zé)界面的編排和連接；其次，以SOLServer2000為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)；最后，以MATLAB作為數(shù)學(xué)工具為算法的實(shí)現(xiàn)提供保障。在開發(fā)決策支持系統(tǒng)過程中，引入了模糊模型進(jìn)行預(yù)測(cè)和工況模擬，成功的建立了供水系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)的模糊預(yù)測(cè)模塊、模糊算法模塊、模糊工況模擬模