混合軟測量方法在污水處理中的研究.pdf

1、本文在前人研究過的ASM1和ASM1-CN的基礎(chǔ)上，建立了一種簡化的機(jī)理模型（SPM）。相對于其他模型來說，該簡化模型結(jié)構(gòu)更加簡單，參數(shù)更少，實(shí)際應(yīng)用起來也更加方便。另外，由于污水處理過程中，鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量控制是節(jié)約成本的一個(gè)重要的因素之一，所以，在該簡化模型中加入了風(fēng)機(jī)的風(fēng)量控制過程，根據(jù)曝氣池里面的溶解氧的濃度來進(jìn)行調(diào)解鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，可以節(jié)約水廠的運(yùn)行成本。 簡化模型是在以前復(fù)雜模型的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來，模型中不可避免的會用到跟

2、以前模型相同的參數(shù)，但參數(shù)值的大小應(yīng)該重新確定，所以，在簡化模型使用之前，要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)通過遺傳算法（GA）對其參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。 污水處理的是一個(gè)十分復(fù)雜的微生物反應(yīng)過程，其中包含有許多未知因素，包括不同的操作工況、天氣、進(jìn)水狀況等，單純數(shù)學(xué)模型的預(yù)測肯定會存在一定的誤差?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性擬合能力，所以，本文采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來對機(jī)理模型進(jìn)行偏差校正，建立了一種混合軟測量模型。 混合模型的基本實(shí)現(xiàn)步驟如下：

3、 1．用已經(jīng)建好的機(jī)理模型來對實(shí)際過程進(jìn)行預(yù)測，求得預(yù)測值跟實(shí)際值（采樣值）的偏差； 2．選用合適的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的情況進(jìn)行選擇，確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各層的節(jié)點(diǎn)數(shù)； 3．根據(jù)實(shí)際情況選擇神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入向量，步驟1中所得誤差作為網(wǎng)絡(luò)的輸出，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到由機(jī)理模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組成混合模型； 4．對于現(xiàn)場新來的數(shù)據(jù)，分別輸入機(jī)理模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)部分，兩者的輸出之和即為混合模型的預(yù)測值。 仿真結(jié)