活性污泥污水處理系統(tǒng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制研究

【摘要】：污水處理過(guò)程由于具有多變量、非線性、大滯后、不確定性嚴(yán)重，且難以建立起精確數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)，導(dǎo)致了其過(guò)程控制自動(dòng)化水平相對(duì)落后的現(xiàn)狀。 污水處理過(guò)程是一類典型的復(fù)雜過(guò)程，而復(fù)雜過(guò)程的優(yōu)化控制一直是控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)?；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，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： (1)通過(guò)對(duì)污水處理系統(tǒng)模型的研究，以污水處理系統(tǒng)的實(shí)際情況為基礎(chǔ)，建立了一個(gè)新的變參數(shù)活性污泥污水處理過(guò)程的控制模型，并將該模型應(yīng)用于本論文的控制研究當(dāng)中； (2)在分析變參數(shù)活性污泥污水系統(tǒng)模型的穩(wěn)定性及可控性基礎(chǔ)上，應(yīng)用現(xiàn)代控制理論的知識(shí)，給出了基于狀態(tài)反饋的系統(tǒng)穩(wěn)定控制方法； (3)提出了活性污泥污水處理系統(tǒng)的整體控制方案； (4)運(yùn)用智能控制理論知識(shí)，設(shè)計(jì)了適合于控制方案的一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能控制器，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了控制器的結(jié)構(gòu)及學(xué)習(xí)算法； (5)進(jìn)行了必要的數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)變參數(shù)模型的控制研究，證明了整個(gè)控制方案的可行性與有效性； (6)與基于規(guī)則的傳統(tǒng)模糊控制進(jìn)行了的比較研究，結(jié)果表明具有學(xué)習(xí)能力的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用于本系統(tǒng)可以獲得更優(yōu)的動(dòng)念性能，進(jìn)一步說(shuō)明了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制具有較強(qiáng)的魯棒性。 本文提出的具有自學(xué)習(xí)能力的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法，對(duì)污水處理過(guò)程實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制提供了新的途徑，具有一定的推廣價(jià)值。 【關(guān)鍵詞】：污水處理過(guò)程 過(guò)程建模 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制 性能分析
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-13
• 1.1 課題背景及研究意義7-8
• 1.2 活性污泥污水處理系統(tǒng)自動(dòng)化現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 活性污泥污水處理系統(tǒng)概述8-10
• 1.2.2 污水處理過(guò)程自動(dòng)化現(xiàn)狀10-11
• 1.3 課題的來(lái)源與主要研究?jī)?nèi)容11-13
• 第2章 活性污泥污水處理系統(tǒng)變參數(shù)模型的建立13-22
• 2.1 活性污泥污水處理系統(tǒng)模型的發(fā)展13-15
• 2.2 建立活性污泥處理系統(tǒng)變參數(shù)模型15-20
• 2.2.1 模型轉(zhuǎn)換16-18
• 2.2.2 建立變參數(shù)系統(tǒng)模型18-20
• 2.3 本章小結(jié)20-22
• 第3章 變參數(shù)活性污泥污水系統(tǒng)性能分析與綜合22-34
• 3.1 變參數(shù)活性污泥污水系統(tǒng)穩(wěn)定性分析22-23
• 3.2 變參數(shù)活性污泥污水系統(tǒng)可控性分析23-26
• 3.2.1 理論基礎(chǔ)23-25
• 3.2.2 可控性分析25-26
• 3.3 變參數(shù)活性污泥污水系統(tǒng)穩(wěn)定性綜合26-33
• 3.3.1 狀態(tài)空問(wèn)設(shè)計(jì)理論及方法26-31
• 3.3.2 狀念反饋控制設(shè)計(jì)31-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第4章 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制34-59
• 4.1 控制方案34-35
• 4.2 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計(jì)35-58
• 4.2.1 模糊控制原理概述35-43
• 4.2.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)模糊控制器43-51
• 4.2.3 控制器設(shè)計(jì)51-56
• 4.2.4 控制器學(xué)習(xí)算法56-58
• 4.3 本章小結(jié)58-59
• 第5章 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)研究59-67
• 5.1 建立模糊推理系統(tǒng)59-63
• 5.2 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析63-66
• 5.3 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73-74
• 致謝74

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