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污水流量计

基于模糊PID控制的SBR污水处理系统

随着我国经济的快速发展,环境污染已成为我们不得不面对的问题,在国家提出“两型社会”的背景下,环境治理特别是污水流量计处理更是我们的重中之重。SBR法(间歇式活性污泥法)是一种比较先进的污水流量计处理工艺,实施SBR工艺的关键在于其自动控制系统,但是SBR处理过程比较复杂,仍存在一些未解决的问题,因此对SBR污水流量计处理工艺的控制问题的研究有非常重要的意义。溶解氧(DO)浓度能够反映出水体受到的污染,特别是有机物污染的程度,它是水体污染程度的重要指标,也是衡量水质的综合指标。SBR污水流量计处理中的生化反应过程呈现严重非线性、滞后性以及不确定性等特点,而溶解氧浓度控制又是污水流量计生化处理过程中非常重要的,对其进行有效的控制非常困难。将模糊控制和PID控制两者结合起来,就能更好地适应控制系统的参数变化和工作条件的变化。采用模糊自适应PID控制系统对环境的适应能力强,在随机的环境中可以在线调整PID控制的参数,在被控对象存在扰动情况下控制系统仍然保持良好的性能。本文在对污水处理DO控制过程进行理论分析的基础上,结合模糊控制的智能性与常规PID控制的可靠性,设计了一种模糊自适应PID控制器,采用模糊推理的方法实现PID参数的在线整定。DO模糊自适应PID控制器以S7–224 CPU为核心,整个控制系统主要包含PLC、溶解氧检测仪、变频器和风机。系统实现了对现场DO的数据采集、模糊自适应PID控制算法、在线自动控制以及与上位机监控中心串行数据通信等功能。仿真结果和实际应用表明,采用自适应模糊PID控制器后,控制系统的响应速度加快,超调量减小,过渡过程时间大大缩短,振荡次数少,具有较强的鲁棒性和良好的稳定性,是一种较为理想的智能性控制方案。利用模糊控制策略对变频器进行控制后,整个系统污水处理效果良好,具有显著的节能效果,减少鼓风机的磨损,延长使用寿命,显著提高了企业的经济效益与社会效益。 

点击次数:  更新时间:2014-06-13  【打印此页】  【关闭

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