学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

SBR法曝气池DO的模糊PID控制研究

作　者: 张兴吾
导　师: 冯丽辉
学　校: 昆明理工大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: SBR法污水处理 BP神经网络 DO预测模型模糊PID控制 MATLAB仿真
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 57次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

我国是一个水资源匮乏的国家,而水体污染更是加剧了水资源的紧张。我国各级政府已经清醒地认识到水污染的严峻形势,已将污水治理作为当前和今后一段时期内基本建设和环境保护领域重点扶持的产业之一,因此今后的污水处理技术将会得到较快地发展。在众多污水处理工艺中,SBR法(Sequencing Batch Reactor—序批式活性污泥法)是一种比较先进的工艺且适合我国国情。但是大多数SBR法工艺过程自动化水平较低,难以保证出水水质达标排放。因此,对SBR法污水处理工艺中的曝气过程进行闭环控制研究就显得非常重要。本论文首先根据SBR法污水处理工艺原理,对现场数据库采集来的实时数据,采用BP神经网络技术建立了SBR法曝气过程模型,经验证该模型能比较准确地预测曝气池中溶解氧的浓度；又针对曝气池中曝气过程的间歇性、非线性以及大滞后等特点,采用模糊PID控制技术对SBR法曝气过程中溶解氧进行控制,在模糊控制规则的作用下对PID参数进行实时调整,并在MATLAB平台上进行了仿真,经验证使用模糊PID控制技术对PID参数进行必要调整以后,能够对曝气池中的溶解氧浓度进行控制,且得到了较为满意的控制效果。本论文的特色之一是建立了SBR法曝气及非曝气的BP神经网络模型,以揭示不同生产过程的工作状况；特色之二是使用模糊PID控制技术对SBR法污水处理工艺进行仿真研究。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-12
  1.1 课题来源及意义  8-9
  1.2 污水处理控制的国内外研究现状  9-10
  1.3 课题主要研究内容和目的  10-12
第二章污水处理及SBR法工艺介绍  12-22
  2.1 污水处理简介  12-15
    2.1.1 污水处理的基本方法  12-13
    2.1.2 基本水质参数  13-15
    2.1.3 衡量污水处理效果的主要性能指标  15
  2.2 SBR法污水处理工艺简介  15-22
    2.2.1 SBR法工艺的基本流程  16-17
    2.2.2 SBR法污水处理净化原理  17-18
    2.2.3 SBR法污水处理反应池  18-20
    2.2.4 影响SBR法污水处理的因素  20-22
第三章基于BP神经网络的曝气池模型建立  22-32
  3.1 建模方法与建模过程概述  22
  3.2 数据收集及预处理  22-27
    3.2.1 数据收集  22-24
    3.2.2 数据预处理  24-25
    3.2.3 相关性分析  25-27
    3.2.4 曝气池模型结构  27
  3.3 SBR法曝气池的建模与验证  27-32
    3.3.1 神经网络概述  27-29
    3.3.2 基于BPN的曝气池模型  29-30
    3.3.3 D0曝气池模型的验证  30-32
第四章曝气池模糊PID控制系统设计  32-54
  4.1 控制系统结构  32
  4.2 模糊控制的基本原理  32-36
  4.3 模糊PID控制器  36-43
    4.3.1 输入、输出量及其隶属函数的确定  37-40
    4.3.2 模糊控制规则的确定  40-43
  4.4 基于模糊规则的模糊推理  43-44
  4.5 解模糊  44-46
  4.6 模糊PID控制系统仿真  46-50
    4.6.1. SQL与MATLAB通讯  46-49
    4.6.2 模糊PID控制算法在MATLAB中的实现  49-50
  4.7 仿真结果分析  50-54
第五章总结和展望  54-56
  5.1 课题总结  54
  5.2 课题展望  54-56
致谢  56-57
参考文献  57-60
附录A 攻读硕士学位期间公开发表的论文  60

SBR法曝气池DO的模糊PID控制研究

内容摘要

全文目录

相似论文