当前位置: 首页 > 学术论文 > 清洁节能 > 正文

污水处理过程实时控制及软测量方法研究

关注热度:180   来源:新能源学术论文  作者:李万东
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:污水处理是保护生态环境的重要措施,目前我国污水处理行业中普遍存在的一个问题是自动化程度不高,运行不经济,能耗很大,造成了很大浪费。造成这一问题的主要原因有两方面,一是污水处理过程是一个极其复杂的大滞后过程,很难建立精确的数学模型;二是在污水处理中,由于其进水水质和水量时刻在变化,处于非稳定状态下运行,这必然引起其他参数和出水质量的不断变化,出水水质很难在线实时测量,废水处理成本较高,至今仍没能实现最优闭环控制。通过一些改进的控制方法及软测量技术解决污水处理滞后和出水指标实时检测问题是近年污水处理过程的研究热点。 本文针对污水处理系统具有大惯性、滞后性、复杂性和时变的特点,且难以建立精确数学模型等问题,以SBR活性污泥试验装置为研究对象,采用DO作为控制参数,通过黑箱方法建立系统数学模型;模糊控制的基础上,提出基于先进控制方法的污水处理过程控制的解决方案,分别采用Smith及自抗扰控制对污水处理环节进行建模与仿真,为提高污水处理效率提供有效途径。 针对活性污泥法污水处理出水指标BOD5(生物化学需氧量)浓度难于实时检测问题,为保证出水水质的稳定性,实现水处理的闭环控制,在深入研究基于劳仑斯—麦卡蒂公式的污水处理出水水质BOD软测量二阶机理模型基础上,采用偏最小二乘法PLS(Partial Least-Squares)对BOD软测量机理模型进行非线性补偿,以提高软测量精度,从而实现污水处理系统的闭环控制和过程参数的优化配置,降低处理费用。
【关键词】:污水处理 SBR 自抗扰控制 Smith 软测量 PLS
【学位授予单位】:北京工商大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X703
【目录】:
  • 摘要3-4
  • Abstract4-7
  • 第1章 绪论7-14
  • 1.1 课题背景7-8
  • 1.2 课题研究目的及意义8-9
  • 1.3 国内外研究现状9-12
  • 1.3.1 污水处理过程建模现状9-10
  • 1.3.2 水处理过程控制现状10-11
  • 1.3.3 污水处理过程软测量现状11-12
  • 1.4 研究内容12-14
  • 第2章 SBR 法污水处理系统及分析14-21
  • 2.1 SBR 工艺流程14-15
  • 2.2 试验装置15-17
  • 2.3 控制对象模型建立17-20
  • 2.4 本章小结20-21
  • 第3章 模糊SMITH-PID 复合控制方法21-28
  • 3.1 SBR 常规控制方法分析21-23
  • 3.1.1 常规PID 控制21-22
  • 3.1.2 模糊控制22-23
  • 3.2 模糊SMITH-PID 控制器设计23-25
  • 3.2.1 模糊控制器的设计24
  • 3.2.2 Smith 预估器设计24-25
  • 3.3 仿真实验25-27
  • 3.4 本章小结27-28
  • 第4章 自抗扰控制技术在污水处理中的应用28-46
  • 4.1 自抗扰控制原理28-35
  • 4.1.1 安排过渡过程(TD)29-31
  • 4.1.2 扩张状态观测器(ESO)31-35
  • 4.1.3 非线性误差反馈控制率(NLEFS)35
  • 4.2 SBR 污水处理自抗扰控制系统的设计35-40
  • 4.2.1 SBR 控制系统特点分析35-36
  • 4.2.2 自抗扰控制系统的设计36-37
  • 4.2.3 参数整定规律分析37-40
  • 4.3 SBR 污水处理自抗扰控制系统仿真40-44
  • 4.3.1 适应性实验41-44
  • 4.3.2 扰动性实验44
  • 4.4 本章小结44-46
  • 第5章 污水处理 BOD 软测量补偿方法研究46-56
  • 5.1 软测量机理模型的建立46-48
  • 5.1.1 软测量技术概要46-47
  • 5.1.2 机理模型公式的建立47-48
  • 5.2 基于最小二乘法的污水处理 BOD 软测量线性补偿方法48-51
  • 5.2.1 最小二乘法原理48-49
  • 5.2.2 基于最小二乘法补偿方法实现49-51
  • 5.3 基于 PLS 的 BOD 软测量机理模型非线性补偿方法51-55
  • 5.3.1 PLS 原理及算法实现51-53
  • 5.3.2 基于 NIPALS 补偿方法实现53-55
  • 5.3.3 算法比较55
  • 5.4 本章小结55-56
  • 第6章 总结与展望56-58
  • 参考文献58-61
  • 攻读硕士学位期间发表的论文61-62
  • 致谢62-63
  • 附录63-70


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

自抗扰控制在坦克机动目标状态估计中的应用    邱晓波;窦丽华;韩京清;周启煌;

基于Monte-Carlo方法的自抗扰控制系统优化设计    老大中,刘艳芬,李东海,唐多元

基于RBF人工神经网络的生活污水处理软测量方法    祁国强,刘载文,崔莉凤

中国水资源状况与水资源安全问题分析    张利平;夏军;胡志芳;

自抗扰控制器在单相统一电能质量调节器中的应用    黄望军;

自抗扰控制器在电弧炉电极控制系统中应用    贾未;伊凤;刘德君;高兴华;

活性污泥法数学模型的研究与应用    季民,霍金胜,胡振苓,马文杰,刘文亚,张宝祥

污水处理智能控制的研究、应用与发展    高大文,彭永臻,王淑莹,高景峰

SBR出水BOD值的RBF软测量法    刘载文,崔莉凤,祁国强,侯朝桢,刘太杰

活性污泥法污水处理基准仿真模型的开发及进展    刘大伟;沈文浩;

基于根轨迹法与串联PID法的激光操作控制系统设计    吴剑威;唐立新;

基于偏最小二乘回归的高炉焦比影响因素分析    郭天永;车玉满;孙鹏;李连成;孙波;

基于单纯形法的PID参数优化设计    钟伟红;关宏伟;

神经元网络在精馏塔控制中的应用    汪东军,汪夏燕

永磁同步电机自抗扰控制研究    薛树功;瞿成明;魏利胜;

成品烟箱输送装置的改进设计    程泽武;

泡桐生长与土壤因子偏最小二乘回归分析    禹茜;王建湘;周杰良;张雄;

基于农业生产条件的河南粮食产量组合模型研究    杨红旗;温建;雷丽娟;孙福海;

MBR-纳滤工艺在垃圾渗滤液处理改造中的应用    曹冬辉;刘阳;卢海威;李娟;曹东阳;赵汉雨;

森林食品产业发展影响因素实证研究    张润昊;

系统优化法解决氨氮高浓度条件下氧化沟稳定运行技术研究    石寿林;仪献福;孙泽锋;

基于案例推理的智能预报模型及其在焦炉立火道温度控制中的应用研究    李公法;孔建益;蒋国璋;

优化自抗扰控制器在主汽温控制系统中的应用    王清;宋年年;王佳庆;姚菁;

自抗扰控制技术在变速恒频双馈风力发电系统中的应用    周雪松;李超;马幼捷;李季;于阳;

基于过程神经网络的污水处理软测量模型及算法研究    苏震;连晓峰;刘载文;王小艺;

典型惯性环节的自抗扰控制性能分析    杨瑞光;孙明玮;陈增强;

空间机械臂柔性关节轨迹跟踪自抗扰控制    赵志刚;田浩;赵阳;

汽油机可变气门定时机构的自抗扰控制    何宇;严英;谢辉;高志强;

基于线性扩张状态观测器的非线性系统最优控制    许志才;王志燊;王永骥;

直流调速系统的新型设计方法的研究与仿真    宋慧峰;解小华;贾晓彦;张爱春;

粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用    戴运桃

海洋平台非线性系统最优减振控制研究    梁燕军

基于近红外光谱分析的土壤水分信息的提取与处理    陈祯

污水生化处理的智能建模与优化控制策略应用研究    杨红

北京市节水草坪用水量预测及推广对策研究    金笙

地中海贫血筛查指标的FTIR/ATR光谱分析方法研究    尹浩

人体血液胆固醇、甘油三酯近红外光谱无试剂分析方法研究    黄富荣

江苏部分地区土壤属性高光谱定量估算研究    郑光辉

具突变性对象的量子神经网络突变波函数及权重波函数的分析与研究    南栋祥

基于知识观的组织模块性与企业适应性研究    高若阳

基于Vis/NIR光谱不同粒径下土壤碳氮的预测研究    李硕

航空发动机多变量鲁棒控制方法研究    李华英

基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计    刘鲁艳

辽宁省产业用水变化驱动效应分解与时空分异分析    王妍

基于神经网络的两类问题研究    程慧

一类非线性时滞系统的稳定性及鲁H_∞控制    许继影

无人飞行器航迹规划算法研究    辛贵州

基于DSP转台伺服控制系统的设计    吴天柱

三轴摇摆台伺服系统设计及精度问题研究    张志富

空间多级倒立摆控制系统研究    王岱荣

模糊小脑模型神经网络在多辊冷连轧机轧制力预报模型中的应用    刘华强;唐荻;杨荃;郭立伟;

自抗扰控制器在电压型PWM整流器中的应用    邵立伟;廖晓钟;

统计数据标准化──无量纲化方法──现代统计分析方法的学与用(三)    马立平

大江大河流域水资源管理问题讨论    陈莹,刘昌明

西南国际河流水资源状态及开发中的问题    陈进,黄薇

长江流域的水资源配置与水资源综合管理    陈西庆,陈进

武汉市水资源可持续利用评价    曾群,蔡述明

我国水资源循环经济发展与创新体系构建    李雪松;伍新木;

垃圾渗液中有机污染物初探    郑曼英,李丽桃

SBR工艺处理垃圾渗滤液的试验研究    吴方同;苏秋霞;王云波;余志;

软测量技术若干问题的研究及工业应用    刘瑞兰

基于改进神经网络的污水处理参数软测量模型研究    余建平

自动化技术在污水处理节能领域中的应用现状与前景    罗隆;周力尤;

污水处理过程自动控制研究与应用    叶玲平,楼志军,蔡亦军,潘海天

新型污水处理系统的构成及应用    文建设;李德科;禄强;

污水处理厂的运行管理    秦勇;高忠柏;杨建军;

抚顺市三宝屯污水处理厂自控系统设计    朱世钊;

神经网络和主元分析—神经网络软测量技术在污水处理系统中的应用    杨文娟;

现场总线控制在污水处理中的运用    于凤臣;

模糊控制在SBR污水处理中的应用    戴倩;侯燕洪;刘俊杰;王大为;任超;

造纸工业中污水处理过程如何实现经济与技术的综合平衡(续)    何敬伟

我国城市污水污泥的产生及研究概况    孙玉焕;杨志海;

脱盐和污水处理过程强化策略(英文)    E.Drioli;E.Curcio;

壬基酚聚氧乙烯醚在污水处理过程中的迁移转化行为    马兴杰;胡建英;邵兵;杨敏;

污水处理脱氮除磷过程建模与控制的研究    穆秀春;杨马英;杨晓红;李军;

一种基于神经网络的溶解氧浓度建模与控制方法研究    韩广;乔俊飞;

基于模糊Smith-PID的污水处理溶解氧控制方法研究    李万东;刘载文;王小艺;许继平;齐杰;连晓峰;

H9000监控系统在污水工艺方面的应用    邓小刚;陶海涛;李涛;刘小恒;

前言    

中小城镇污水处理新技术    刘方;王幸锐;

自动化仪表在污水处理系统中的应用    丁玉美;

城市污水处理运行管理的思考    周鹏飞;

化腐朽为神奇    本报记者 庞惠文

重庆武汉分获亚行1亿美元贷款    记者 李韶辉

环保部华东督查中心领导来昌督查    记者 葛静

广东探索城市污泥处理产业路    越飞

小区新型污水处理系统通过论证    马华

中国将投900亿建设污水处理系统    记者 陆昀

西南铝锻造厂污水处理系统改造效益显著    记者 彭英

有机污水EM处理技术    何哲

南京启动城北污水处理系统工程    汪滢

酶可邦——用“酶”来治污染    马加

污水处理过程模拟及系统软件开发    张晶

污水生化处理的智能建模与优化控制策略应用研究    杨红

基于免疫算法的污水处理系统预测及优化控制研究    叶洪涛

污水处理过程数学模型方法及其关键技术研究    韦安磊

人工湿地污水处理系统N_2O的释放与相关微生物研究    吴娟

膜抗生物污染改性及其在MBR中性能研究    王婵婵

城镇污水处理厂中温室气体的释放研究    王金鹤

基于清洁生产理念的污水处理系统节能降耗支撑技术研究    王佳伟

典型抗生素和抗药性基因在污水处理系统中的归趋及迁移分布规律    高品

污水厂污泥中重金属脱除技术及污泥特性变化的研究    涂剑成

污水处理过程实时控制及软测量方法研究    李万东

污水处理过程中的模糊控制研究    邱启旺

活性污泥仿真平台实现及污水处理过程先进控制研究    杨彦波

污水处理过程的模糊建模与控制    杨婷

污水处理过程的智能优化控制方法研究    史雄伟

污水处理过程自动控制系统的设计与实现    曹焕来

污水处理过程中DO的模糊神经网络控制研究    许贵生

污水处理控制系统设计及其软测量的研究    徐方舟

基于LabVIEW的污水处理控制系统及软测量建模研究    贾岩

城市污水处理过程中重金属的迁移与去除规律研究    罗丽

 
关键词: 污水处理

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言