基于模糊理論的城市配水系統(tǒng)SIMULINK仿真技術(shù)研究.pdf

1、城市配水系統(tǒng)是一個復(fù)雜開放系統(tǒng)，其受到多種模糊不確定因素的影響，如何準(zhǔn)確地求解出各個時刻的供水流量和供水壓力等主要參數(shù)，是實現(xiàn)供水系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度的關(guān)鍵。近年來，鑒于模糊理論解決復(fù)雜系統(tǒng)問題的優(yōu)勢，其在配水管網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，但是基于模糊理論的SIMULINK仿真技術(shù)研究較少。針對上述問題，本文介紹了模糊基本理論、模糊技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用、SIMULINK仿真的特點和SIMULINK模塊的構(gòu)建過程。在現(xiàn)有的模糊理論對配水系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，通過

2、數(shù)學(xué)計算軟件MATLAB的SIMULINK仿真功能，分別建立配水系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的仿真模塊，最后應(yīng)用實際運行數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行仿真檢驗，得到了較好的結(jié)果。 首先，應(yīng)用SIMULINK軟件包建立了水量預(yù)測的模型，其中包括時間序列的SIMULINK模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SIMULINK模型和基于模糊理論的SIMULINK模型，然后應(yīng)用這些模型對用水量進(jìn)行了預(yù)測，預(yù)測結(jié)果較好，能夠滿足預(yù)測精度的要求：其次，應(yīng)用SIMULINK軟件包建立了管網(wǎng)工況S

3、IMULINK仿真模型，并以實際運行的水廠供水量和壓力監(jiān)測點壓力為數(shù)據(jù)庫，仿真得到未來時刻各水廠出廠壓力，取得了較好的仿真結(jié)果。其中，在應(yīng)用SIMULINK仿真模塊進(jìn)行水量預(yù)測和工況模擬時，數(shù)據(jù)直接通過Excel數(shù)據(jù)表導(dǎo)入，在模塊中也可直接調(diào)節(jié)參數(shù)，仿真結(jié)果通過示波器以波形形式輸出，使得結(jié)果更加簡單直觀。研究應(yīng)用表明，SIMULINK用于配水系統(tǒng)中的水量預(yù)測和工況模擬是切實可行的，滿足精度的要求，充分利用了SIMULINK的可視化和可調(diào)

4、節(jié)等優(yōu)點。 然后，在給定的軟、硬件環(huán)境條件下完善了城市供水管理信息與專家決策支持系統(tǒng)，用以水量預(yù)測和管網(wǎng)工況模擬。首先，以Delphi作為窗口和面向?qū)ο蟮木幊坦ぞ?，?fù)責(zé)界面的編排和連接；其次，以SOLServer2000為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)；最后，以MATLAB作為數(shù)學(xué)工具為算法的實現(xiàn)提供保障。在開發(fā)決策支持系統(tǒng)過程中，引入了模糊模型進(jìn)行預(yù)測和工況模擬，成功的建立了供水系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)的模糊預(yù)測模塊、模糊算法模塊、模糊工況模擬模