污水處理中曝氣控制系統(tǒng)研究.pdf

1、我國經(jīng)濟的發(fā)展速度越來越快，導(dǎo)致環(huán)境問題越來越嚴重，水資源的污染問題也越來越被國家所重視。雖然我國污水處理水平經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)有了很大的提高，但是污水的處理負荷還是跟不上日益增長的污水排放量。與先進國家相比，在自動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，對其研究具有極其重要的意義。
　　針對實際污

2、水處理曝氣控制的非線性、時滯性和不確定性等問題，本文提出一種的溶解氧的智能控制策略，首先根據(jù)各種進水水質(zhì)參數(shù)及環(huán)境因素，構(gòu)建一個基于規(guī)則的多級模糊推理器，對溶解氧值進行智能動態(tài)設(shè)定;其次采用模糊PID控制與常規(guī)PID控制的風(fēng)機控制系統(tǒng)構(gòu)成串級控制，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)境條件的變化自動調(diào)整溶解氧的設(shè)定值和系統(tǒng)的控制參數(shù)，對不同工作環(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、低功耗和實時應(yīng)用于一體，完全滿足系統(tǒng)控制算法運算要求。文中完成的主要研究工作有下列幾個方面:
　　(1)詳細闡述國內(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)通過歸納總結(jié)分析，建立了多級模糊推理系統(tǒng)。
　　(3)建立了模糊PID與常規(guī)PI控制組成的