面對國內(nèi)用水緊張以及水污染嚴重的現(xiàn)狀,采取有效措施對污水進行處理已經(jīng)成為亟待解決的難題。污水處理涉及到多個復(fù)雜控制過程,PH中和反應(yīng)是其中非常重要的過程之一,PH對其它出水指標有著重要影響,它的穩(wěn)定控制將直接影響污水處理整個過程是否達標。為此,本文提出了PH中和過程的模糊增益調(diào)度內(nèi)模PID的控制策略。本文研究污水處理整個工藝流程,對關(guān)鍵的工藝構(gòu)造與功能進行詳細分析。針對污水處理關(guān)鍵的PH酸堿中和反應(yīng)過程進行機理分析,依據(jù)電離平衡與物質(zhì)守恒規(guī)律,建立PH中和反應(yīng)的近似數(shù)學(xué)模型。分析中和過程的基本特性,研究穩(wěn)定控制PH的難點所在。由于污水處理現(xiàn)場中和反應(yīng)過程中,PH的控制具有強非線性、大滯后性、不確定性以及魯棒性差的特點,本文針對以往單閉環(huán)PID對PH的控制品質(zhì)存在不足,提出將內(nèi)�？刂撇呗詰�(yīng)用在污水處理PH中和過程,設(shè)計內(nèi)模PID控制器來穩(wěn)定調(diào)節(jié)PH值。為了驗證所設(shè)計控制器的可行性,利用軟件仿真與實驗,與常規(guī)的控制方式從多個方面進行分析對比,內(nèi)模PID控制能夠明顯的改善被控對象的目標值跟蹤特性,提高抑制干擾能力,系統(tǒng)的動態(tài)特性可以很好的滿足。即使發(fā)生模型失配,也能實現(xiàn)很好的控制。并且能夠減少參數(shù)調(diào)整的個數(shù),結(jié)構(gòu)設(shè)計上也算簡單。不足之處是,整定參數(shù)的隨機性仍然存在,出現(xiàn)異常情況需要改變參數(shù)時,控制器的自適應(yīng)性能力不夠。針對內(nèi)模PID參數(shù)調(diào)整存在缺陷,為進一步優(yōu)化控制器,本文提出了一種可以在線調(diào)整參數(shù)的模糊增益調(diào)度內(nèi)模PID控制策略。設(shè)計了二維模糊控制器,將系統(tǒng)偏差及偏差變化作模糊輸入,由模糊輸出在線調(diào)整內(nèi)模PID控制器參數(shù)。把優(yōu)化后的控制器應(yīng)用到被控對象PH上,利用軟件進行仿真與實驗,結(jié)果表明,該方法可以更好的改善控制系統(tǒng)的性能,同時可以實時在線調(diào)整參數(shù),增強了控制器及其參數(shù)自適應(yīng)能力。
【學(xué)位單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X703;TP273
【部分圖文】：

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文建立 PH 值控制模型 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型經(jīng)有很多國內(nèi)外專家針對調(diào)制池中和反應(yīng)建立 PH 的數(shù)學(xué)模型，其中用程最多的是在連續(xù)的攪拌反應(yīng)釜（CSTR），對其進行強堿與強酸的中和。在實際的工程項目中，一般采用的是 HCL 作為強酸中和劑，NAOH劑，將中和劑投放到 CSTR 中與污水進行調(diào)節(jié)，來達到出水 PH 值的穩(wěn)易的模擬中和反應(yīng)的過程如圖 2.2 所示，分別在反應(yīng)釜的進水口出和出個 PH 檢測裝置，其中出水口處的檢測裝置放在了反應(yīng)釜的回流管處。

Vs F 時因為外界環(huán)境以及設(shè)備檢測過程中帶來的滯后性，需要添加延數(shù)1( )spG S eVs F 考實際情況[35]，式中各參數(shù)如下：3 3 3V 102m ; F 250m / h 0.069m / s; 4入公式（2.13）可得 PH 的數(shù)學(xué)模型，如公式（2.14）所示。414.49( )1 1478.26 1s spKG S e eVs s H 值的控制難點堿中和反應(yīng)存在很大非線性，這點從酸堿中和曲線可以看出[36]，如

第 3 章 污水處理中和過程中 PH 的控制制池中進行的 PH 中和過程，實際上是向污水中添加多種中和藥劑污水的 PH 值穩(wěn)定控制在 7 附近。對于向調(diào)制池中投放藥劑的量是高品質(zhì)的控制器去保證藥劑添加的準確性。和過程 PID 控制典 PID 控制器設(shè)計屬于經(jīng)典控制理論，PID 控制器本身就是一種基于“過去”、“現(xiàn)在估計的控制算法，由于其算法簡單，可靠性高，PID 控制策略被廣程控制中[37]。經(jīng)典 PID 的控制原理圖如圖 3.1 所示。
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本文編號：2859723