多模態(tài)自適應(yīng)模糊控制在污水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文的研究工作以重慶市某活性污泥污水處理廠(chǎng)為背景展開(kāi)?；钚晕勰辔鬯幚矸ㄊ鞘澜绺鲊?guó)普遍采用的一種污水處理的生物方法，它的原理是利用污泥中微生物的生命活動(dòng)來(lái)清除污水中的污染物質(zhì)。由于輸入水質(zhì)水量的劇烈變化，以及微生物生長(zhǎng)的復(fù)雜性，使得該過(guò)程具有多變量、非線(xiàn)性、強(qiáng)耦合、大滯后和不確定性等特點(diǎn)，這導(dǎo)致了其過(guò)程控制自動(dòng)化水平的相對(duì)落后。為保證處理過(guò)程運(yùn)行良好和提高出水質(zhì)量，開(kāi)發(fā)和研究新型的控制策略，已經(jīng)成為污水控制工程領(lǐng)域的重要課題。進(jìn)行污水處

2、理過(guò)程的智能控制研究，不僅可以強(qiáng)化和充實(shí)智能控制的理論和應(yīng)用范圍，而且有助于豐富和發(fā)展控制理論與方法，可以為非線(xiàn)性、大滯后的復(fù)雜系統(tǒng)控制問(wèn)題提供新的理論方法。
　　本文針對(duì)活性污泥法污水處理過(guò)程控制中存在的問(wèn)題，在深入分析前人研究成果的基礎(chǔ)上，作了如下幾方面工作：
　　首先，在分析活性污泥污水處理系統(tǒng)的內(nèi)在機(jī)理基礎(chǔ)上，從活性污泥污水處理系統(tǒng)的實(shí)際情況出發(fā)，建立了反映溶解氧、活性污泥和底物之間內(nèi)在關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，并利用MATL

3、AB搭建了系統(tǒng)的仿真平臺(tái)；
　　其次，分析了模糊控制系統(tǒng)的原理和設(shè)計(jì)步驟，論述了模糊PI控制器及其常見(jiàn)結(jié)構(gòu)，以此為基礎(chǔ)，結(jié)合活性污泥法污水廠(chǎng)溶解氧控制的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于采用S函數(shù)實(shí)現(xiàn)比例因子自整定的自適應(yīng)模糊控制器；
　　最后，針對(duì)常規(guī)PID控制對(duì)污水處理溶解氧控制無(wú)法獲得滿(mǎn)意的控制性能，結(jié)合了Bang-Bang控制、比例控制、模糊控制和PI控制幾種控制方式的優(yōu)點(diǎn)，提出了應(yīng)用于溶解氧控制的多模態(tài)自適應(yīng)模糊控制的控制方案，并進(jìn)