污水處理中曝氣控制系統(tǒng)研究.pdf

1、我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度越來(lái)越快，導(dǎo)致環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，水資源的污染問(wèn)題也越來(lái)越被國(guó)家所重視。雖然我國(guó)污水處理水平經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)有了很大的提高，但是污水的處理負(fù)荷還是跟不上日益增長(zhǎng)的污水排放量。與先進(jìn)國(guó)家相比，在自動(dòng)化程度上還存在較大差距。污水處理屬于高能耗產(chǎn)業(yè)，污水處理成本大，污水廠的主要運(yùn)行能耗為曝氣系統(tǒng)，約占全廠耗電量的50％～70％。因此曝氣控制系統(tǒng)作為污水處理節(jié)能降耗的關(guān)鍵，對(duì)其研究具有極其重要的意義。
　　針對(duì)實(shí)際污

2、水處理曝氣控制的非線性、時(shí)滯性和不確定性等問(wèn)題，本文提出一種的溶解氧的智能控制策略，首先根據(jù)各種進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)及環(huán)境因素，構(gòu)建一個(gè)基于規(guī)則的多級(jí)模糊推理器，對(duì)溶解氧值進(jìn)行智能動(dòng)態(tài)設(shè)定;其次采用模糊PID控制與常規(guī)PID控制的風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)成串級(jí)控制，保證溶氧值穩(wěn)定在設(shè)定值。仿真結(jié)果證明模糊PID控制系統(tǒng)響應(yīng)速度快，穩(wěn)定時(shí)間短，表現(xiàn)出良好的控制性能。該控制系統(tǒng)能夠根據(jù)工作環(huán)境條件的變化自動(dòng)調(diào)整溶解氧的設(shè)定值和系統(tǒng)的控制參數(shù)，對(duì)不同工作環(huán)境都

3、具有良好的控制性能?？刂葡到y(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)選用基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的32位微控制器STM32F107作為控制核心，具有很高的集成度，集高性能、低功耗和實(shí)時(shí)應(yīng)用于一體，完全滿足系統(tǒng)控制算法運(yùn)算要求。文中完成的主要研究工作有下列幾個(gè)方面:
　　(1)詳細(xì)闡述國(guó)內(nèi)外污水處理研究現(xiàn)狀，了解本課題的研究背景和意義。
　　(2)通過(guò)歸納總結(jié)分析，建立了多級(jí)模糊推理系統(tǒng)。
　　(3)建立了模糊PID與常規(guī)PI控制組成的