污水處理過程實(shí)時(shí)控制及軟測(cè)量方法研究

【摘要】：污水處理是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要措施,目前我國(guó)污水處理行業(yè)中普遍存在的一個(gè)問題是自動(dòng)化程度不高,運(yùn)行不經(jīng)濟(jì),能耗很大,造成了很大浪費(fèi)。造成這一問題的主要原因有兩方面,一是污水處理過程是一個(gè)極其復(fù)雜的大滯后過程,很難建立精確的數(shù)學(xué)模型;二是在污水處理中,由于其進(jìn)水水質(zhì)和水量時(shí)刻在變化,處于非穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行,這必然引起其他參數(shù)和出水質(zhì)量的不斷變化,出水水質(zhì)很難在線實(shí)時(shí)測(cè)量,廢水處理成本較高,至今仍沒能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)閉環(huán)控制。通過一些改進(jìn)的控制方法及軟測(cè)量技術(shù)解決污水處理滯后和出水指標(biāo)實(shí)時(shí)檢測(cè)問題是近年污水處理過程的研究熱點(diǎn)。 本文針對(duì)污水處理系統(tǒng)具有大慣性、滯后性、復(fù)雜性和時(shí)變的特點(diǎn),且難以建立精確數(shù)學(xué)模型等問題,以SBR活性污泥試驗(yàn)裝置為研究對(duì)象,采用DO作為控制參數(shù),通過黑箱方法建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型;模糊控制的基礎(chǔ)上,提出基于先進(jìn)控制方法的污水處理過程控制的解決方案,分別采用Smith及自抗擾控制對(duì)污水處理環(huán)節(jié)進(jìn)行建模與仿真,為提高污水處理效率提供有效途徑。 針對(duì)活性污泥法污水處理出水指標(biāo)BOD5(生物化學(xué)需氧量)濃度難于實(shí)時(shí)檢測(cè)問題,為保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)水處理的閉環(huán)控制,在深入研究基于勞侖斯—麥卡蒂公式的污水處理出水水質(zhì)BOD軟測(cè)量二階機(jī)理模型基礎(chǔ)上,采用偏最小二乘法PLS(Partial Least-Squares)對(duì)BOD軟測(cè)量機(jī)理模型進(jìn)行非線性補(bǔ)償,以提高軟測(cè)量精度,從而實(shí)現(xiàn)污水處理系統(tǒng)的閉環(huán)控制和過程參數(shù)的優(yōu)化配置,降低處理費(fèi)用。 【關(guān)鍵詞】：污水處理 SBR 自抗擾控制 Smith 軟測(cè)量 PLS
【學(xué)位授予單位】：北京工商大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-14
• 1.1 課題背景7-8
• 1.2 課題研究目的及意義8-9
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3.1 污水處理過程建?，F(xiàn)狀9-10
• 1.3.2 水處理過程控制現(xiàn)狀10-11
• 1.3.3 污水處理過程軟測(cè)量現(xiàn)狀11-12
• 1.4 研究?jī)?nèi)容12-14
• 第2章 SBR 法污水處理系統(tǒng)及分析14-21
• 2.1 SBR 工藝流程14-15
• 2.2 試驗(yàn)裝置15-17
• 2.3 控制對(duì)象模型建立17-20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第3章 模糊SMITH-PID 復(fù)合控制方法21-28
• 3.1 SBR 常規(guī)控制方法分析21-23
• 3.1.1 常規(guī)PID 控制21-22
• 3.1.2 模糊控制22-23
• 3.2 模糊SMITH-PID 控制器設(shè)計(jì)23-25
• 3.2.1 模糊控制器的設(shè)計(jì)24
• 3.2.2 Smith 預(yù)估器設(shè)計(jì)24-25
• 3.3 仿真實(shí)驗(yàn)25-27
• 3.4 本章小結(jié)27-28
• 第4章 自抗擾控制技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用28-46
• 4.1 自抗擾控制原理28-35
• 4.1.1 安排過渡過程（TD）29-31
• 4.1.2 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器（ESO）31-35
• 4.1.3 非線性誤差反饋控制率（NLEFS）35
• 4.2 SBR 污水處理自抗擾控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)35-40
• 4.2.1 SBR 控制系統(tǒng)特點(diǎn)分析35-36
• 4.2.2 自抗擾控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)36-37
• 4.2.3 參數(shù)整定規(guī)律分析37-40
• 4.3 SBR 污水處理自抗擾控制系統(tǒng)仿真40-44
• 4.3.1 適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)41-44
• 4.3.2 擾動(dòng)性實(shí)驗(yàn)44
• 4.4 本章小結(jié)44-46
• 第5章 污水處理 BOD 軟測(cè)量補(bǔ)償方法研究46-56
• 5.1 軟測(cè)量機(jī)理模型的建立46-48
• 5.1.1 軟測(cè)量技術(shù)概要46-47
• 5.1.2 機(jī)理模型公式的建立47-48
• 5.2 基于最小二乘法的污水處理 BOD 軟測(cè)量線性補(bǔ)償方法48-51
• 5.2.1 最小二乘法原理48-49
• 5.2.2 基于最小二乘法補(bǔ)償方法實(shí)現(xiàn)49-51
• 5.3 基于 PLS 的 BOD 軟測(cè)量機(jī)理模型非線性補(bǔ)償方法51-55
• 5.3.1 PLS 原理及算法實(shí)現(xiàn)51-53
• 5.3.2 基于 NIPALS 補(bǔ)償方法實(shí)現(xiàn)53-55
• 5.3.3 算法比較55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 第6章 總結(jié)與展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文61-62
• 致謝62-63
• 附錄63-70

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

自抗擾控制在坦克機(jī)動(dòng)目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)中的應(yīng)用    邱曉波;竇麗華;韓京清;周啟煌;

基于Monte-Carlo方法的自抗擾控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)    老大中,劉艷芬,李東海,唐多元

基于RBF人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的生活污水處理軟測(cè)量方法    祁國(guó)強(qiáng),劉載文,崔莉鳳

中國(guó)水資源狀況與水資源安全問題分析    張利平;夏軍;胡志芳;

自抗擾控制器在單相統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器中的應(yīng)用    黃望軍;

自抗擾控制器在電弧爐電極控制系統(tǒng)中應(yīng)用    賈未;伊鳳;劉德君;高興華;

活性污泥法數(shù)學(xué)模型的研究與應(yīng)用    季民,霍金勝,胡振苓,馬文杰,劉文亞,張寶祥

污水處理智能控制的研究、應(yīng)用與發(fā)展    高大文,彭永臻,王淑瑩,高景峰

SBR出水BOD值的RBF軟測(cè)量法    劉載文,崔莉鳳,祁國(guó)強(qiáng),侯朝楨,劉太杰

活性污泥法污水處理基準(zhǔn)仿真模型的開發(fā)及進(jìn)展    劉大偉;沈文浩;

基于根軌跡法與串聯(lián)PID法的激光操作控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)    吳劍威;唐立新;

基于偏最小二乘回歸的高爐焦比影響因素分析    郭天永;車玉滿;孫鵬;李連成;孫波;

基于單純形法的PID參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)    鐘偉紅;關(guān)宏偉;

神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)在精餾塔控制中的應(yīng)用    汪東軍,汪夏燕

永磁同步電機(jī)自抗擾控制研究    薛樹功;瞿成明;魏利勝;

成品煙箱輸送裝置的改進(jìn)設(shè)計(jì)    程澤武;

泡桐生長(zhǎng)與土壤因子偏最小二乘回歸分析    禹茜;王建湘;周杰良;張雄;

基于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的河南糧食產(chǎn)量組合模型研究    楊紅旗;溫建;雷麗娟;孫福海;

MBR-納濾工藝在垃圾滲濾液處理改造中的應(yīng)用    曹冬輝;劉陽(yáng);盧海威;李娟;曹東陽(yáng);趙漢雨;

森林食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響因素實(shí)證研究    張潤(rùn)昊;

系統(tǒng)優(yōu)化法解決氨氮高濃度條件下氧化溝穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)研究    石壽林;儀獻(xiàn)福;孫澤鋒;

基于案例推理的智能預(yù)報(bào)模型及其在焦?fàn)t立火道溫度控制中的應(yīng)用研究    李公法;孔建益;蔣國(guó)璋;

優(yōu)化自抗擾控制器在主汽溫控制系統(tǒng)中的應(yīng)用    王清;宋年年;王佳慶;姚菁;

自抗擾控制技術(shù)在變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用    周雪松;李超;馬幼捷;李季;于陽(yáng);

基于過程神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的污水處理軟測(cè)量模型及算法研究    蘇震;連曉峰;劉載文;王小藝;

典型慣性環(huán)節(jié)的自抗擾控制性能分析    楊瑞光;孫明瑋;陳增強(qiáng);

空間機(jī)械臂柔性關(guān)節(jié)軌跡跟蹤自抗擾控制    趙志剛;田浩;趙陽(yáng);

汽油機(jī)可變氣門定時(shí)機(jī)構(gòu)的自抗擾控制    何宇;嚴(yán)英;謝輝;高志強(qiáng);

基于線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的非線性系統(tǒng)最優(yōu)控制    許志才;王志燊;王永驥;

直流調(diào)速系統(tǒng)的新型設(shè)計(jì)方法的研究與仿真    宋慧峰;解小華;賈曉彥;張愛春;

粒子群優(yōu)化算法研究及其在船舶運(yùn)動(dòng)參數(shù)辨識(shí)中的應(yīng)用    戴運(yùn)桃

海洋平臺(tái)非線性系統(tǒng)最優(yōu)減振控制研究    梁燕軍

基于近紅外光譜分析的土壤水分信息的提取與處理    陳禎

污水生化處理的智能建模與優(yōu)化控制策略應(yīng)用研究    楊紅

北京市節(jié)水草坪用水量預(yù)測(cè)及推廣對(duì)策研究    金笙

地中海貧血篩查指標(biāo)的FTIR/ATR光譜分析方法研究    尹浩

人體血液膽固醇、甘油三酯近紅外光譜無試劑分析方法研究    黃富榮

江蘇部分地區(qū)土壤屬性高光譜定量估算研究    鄭光輝

具突變性對(duì)象的量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)突變波函數(shù)及權(quán)重波函數(shù)的分析與研究    南棟祥

基于知識(shí)觀的組織模塊性與企業(yè)適應(yīng)性研究    高若陽(yáng)

基于Vis/NIR光譜不同粒徑下土壤碳氮的預(yù)測(cè)研究    李碩

航空發(fā)動(dòng)機(jī)多變量魯棒控制方法研究    李華英

基于PJR-2X型噴漿機(jī)器人的開放式算法平臺(tái)研究與設(shè)計(jì)    劉魯艷

遼寧省產(chǎn)業(yè)用水變化驅(qū)動(dòng)效應(yīng)分解與時(shí)空分異分析    王妍

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的兩類問題研究    程慧

一類非線性時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性及魯H_∞控制    許繼影

無人飛行器航跡規(guī)劃算法研究    辛貴州

基于DSP轉(zhuǎn)臺(tái)伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    吳天柱

三軸搖擺臺(tái)伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)及精度問題研究    張志富

空間多級(jí)倒立擺控制系統(tǒng)研究    王岱榮

模糊小腦模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在多輥冷連軋機(jī)軋制力預(yù)報(bào)模型中的應(yīng)用    劉華強(qiáng);唐荻;楊荃;郭立偉;

自抗擾控制器在電壓型PWM整流器中的應(yīng)用    邵立偉;廖曉鐘;

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化──無量綱化方法──現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)分析方法的學(xué)與用(三)    馬立平

大江大河流域水資源管理問題討論    陳瑩,劉昌明

西南國(guó)際河流水資源狀態(tài)及開發(fā)中的問題    陳進(jìn),黃薇

長(zhǎng)江流域的水資源配置與水資源綜合管理    陳西慶,陳進(jìn)

武漢市水資源可持續(xù)利用評(píng)價(jià)    曾群,蔡述明

我國(guó)水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與創(chuàng)新體系構(gòu)建    李雪松;伍新木;

垃圾滲液中有機(jī)污染物初探    鄭曼英，李麗桃

SBR工藝處理垃圾滲濾液的試驗(yàn)研究    吳方同;蘇秋霞;王云波;余志;

軟測(cè)量技術(shù)若干問題的研究及工業(yè)應(yīng)用    劉瑞蘭

基于改進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的污水處理參數(shù)軟測(cè)量模型研究    余建平

自動(dòng)化技術(shù)在污水處理節(jié)能領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景    羅隆;周力尤;

污水處理過程自動(dòng)控制研究與應(yīng)用    葉玲平,樓志軍,蔡亦軍,潘海天

新型污水處理系統(tǒng)的構(gòu)成及應(yīng)用    文建設(shè);李德科;祿強(qiáng);

污水處理廠的運(yùn)行管理    秦勇;高忠柏;楊建軍;

撫順市三寶屯污水處理廠自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)    朱世釗;

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和主元分析—神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟測(cè)量技術(shù)在污水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用    楊文娟;

現(xiàn)場(chǎng)總線控制在污水處理中的運(yùn)用    于鳳臣;

模糊控制在SBR污水處理中的應(yīng)用    戴倩;侯燕洪;劉俊杰;王大為;任超;

造紙工業(yè)中污水處理過程如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的綜合平衡(續(xù))    何敬偉

我國(guó)城市污水污泥的產(chǎn)生及研究概況    孫玉煥;楊志海;

脫鹽和污水處理過程強(qiáng)化策略(英文)    E.Drioli;E.Curcio;

壬基酚聚氧乙烯醚在污水處理過程中的遷移轉(zhuǎn)化行為    馬興杰;胡建英;邵兵;楊敏;

污水處理脫氮除磷過程建模與控制的研究    穆秀春;楊馬英;楊曉紅;李軍;

一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溶解氧濃度建模與控制方法研究    韓廣;喬俊飛;

基于模糊Smith-PID的污水處理溶解氧控制方法研究    李萬東;劉載文;王小藝;許繼平;齊杰;連曉峰;

H9000監(jiān)控系統(tǒng)在污水工藝方面的應(yīng)用    鄧小剛;陶海濤;李濤;劉小恒;

前言    

中小城鎮(zhèn)污水處理新技術(shù)    劉方;王幸銳;

自動(dòng)化儀表在污水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用    丁玉美;

城市污水處理運(yùn)行管理的思考    周鵬飛;

化腐朽為神奇    本報(bào)記者 龐惠文

重慶武漢分獲亞行1億美元貸款    記者 李韶輝

環(huán)保部華東督查中心領(lǐng)導(dǎo)來昌督查    記者 葛靜

廣東探索城市污泥處理產(chǎn)業(yè)路    越飛

小區(qū)新型污水處理系統(tǒng)通過論證    馬華

中國(guó)將投900億建設(shè)污水處理系統(tǒng)    記者 陸昀

西南鋁鍛造廠污水處理系統(tǒng)改造效益顯著    記者 彭英

有機(jī)污水EM處理技術(shù)    何哲

南京啟動(dòng)城北污水處理系統(tǒng)工程    汪瀅

酶可邦——用“酶”來治污染    馬加

污水處理過程模擬及系統(tǒng)軟件開發(fā)    張晶

污水生化處理的智能建模與優(yōu)化控制策略應(yīng)用研究    楊紅

基于免疫算法的污水處理系統(tǒng)預(yù)測(cè)及優(yōu)化控制研究    葉洪濤

污水處理過程數(shù)學(xué)模型方法及其關(guān)鍵技術(shù)研究    韋安磊

人工濕地污水處理系統(tǒng)N_2O的釋放與相關(guān)微生物研究    吳娟

膜抗生物污染改性及其在MBR中性能研究    王嬋嬋

城鎮(zhèn)污水處理廠中溫室氣體的釋放研究    王金鶴

基于清潔生產(chǎn)理念的污水處理系統(tǒng)節(jié)能降耗支撐技術(shù)研究    王佳偉

典型抗生素和抗藥性基因在污水處理系統(tǒng)中的歸趨及遷移分布規(guī)律    高品

污水廠污泥中重金屬脫除技術(shù)及污泥特性變化的研究    涂劍成

污水處理過程實(shí)時(shí)控制及軟測(cè)量方法研究    李萬東

污水處理過程中的模糊控制研究    邱啟旺

活性污泥仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)及污水處理過程先進(jìn)控制研究    楊彥波

污水處理過程的模糊建模與控制    楊婷

污水處理過程的智能優(yōu)化控制方法研究    史雄偉

污水處理過程自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    曹煥來

污水處理過程中DO的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制研究    許貴生

污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其軟測(cè)量的研究    徐方舟

基于LabVIEW的污水處理控制系統(tǒng)及軟測(cè)量建模研究    賈巖

城市污水處理過程中重金屬的遷移與去除規(guī)律研究    羅麗