混合多模型曝氣生物濾池污水處理軟測(cè)量建模研究
本文關(guān)鍵詞:混合多模型曝氣生物濾池污水處理軟測(cè)量建模研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:污水處理過程具有強(qiáng)非線性、時(shí)滯、大慣性等特點(diǎn)。污水處理控制系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行是確保水質(zhì)的關(guān)鍵,但系統(tǒng)控制所需的一些水質(zhì)參數(shù)檢測(cè)設(shè)備價(jià)格昂貴且在線檢測(cè)實(shí)時(shí)性差,因此軟測(cè)量研究在污水處理中很有實(shí)際意義。本論文的研究基于與某知名環(huán)?萍脊韭(lián)合承擔(dān)的安徽省科技攻關(guān)重大項(xiàng)目。文章基于最小二乘支持向量機(jī)(LS-SVM)方法對(duì)污水處理過程的關(guān)鍵水質(zhì)參數(shù)預(yù)測(cè)進(jìn)行研究,建立了曝氣生物濾池(BAF)污水處理出水COD(化學(xué)需氧量)濃度軟測(cè)量預(yù)測(cè)模型。出水COD濃度參數(shù)的預(yù)測(cè)為出水水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)提供了提前預(yù)判依據(jù)。研究?jī)?nèi)容主要包括:首先,文章選擇多項(xiàng)式核、RBF核和Sigmoid核組成混合核函數(shù),并提出用單核LS-SVM建模均方誤差確定組合核函數(shù)系數(shù),建立了基于改進(jìn)混合核函數(shù)LSSVM的出水COD軟測(cè)量預(yù)測(cè)模型;其次,運(yùn)用改進(jìn)核模糊C聚類算法對(duì)采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類劃分、子類建模再融合輸出,建立了基于改進(jìn)聚類算法的多模型混合核LS-SVM出水COD預(yù)測(cè)模型;然后,應(yīng)用多模型方法對(duì)推導(dǎo)的BAF污水處理簡(jiǎn)化機(jī)理模型出水COD預(yù)測(cè)偏差進(jìn)行誤差補(bǔ)償,建立結(jié)合BAF機(jī)理的出水COD混合多模型預(yù)測(cè)模型;最后對(duì)本文的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行總結(jié),指出不足之處,并提出展望。仿真對(duì)比結(jié)果表明,以上改進(jìn)的預(yù)測(cè)模型確實(shí)提升了預(yù)測(cè)精度。本課題的貢獻(xiàn)在于:提出一種混合核函數(shù)系數(shù)的確定方式,改進(jìn)聚類有效性函數(shù),建立了基于改進(jìn)聚類算法的多模型組合核LS-SVM出水COD預(yù)測(cè)模型,并提出一種結(jié)合推導(dǎo)的BAF機(jī)理模型的混合多模型出水COD濃度預(yù)測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)出水COD更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。
【關(guān)鍵詞】:支持向量機(jī) 混合核函數(shù) 核模糊C聚類 機(jī)理模型 混合多模型
【學(xué)位授予單位】:安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X703;X832
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-19
- 1.1 污水處理背景和軟測(cè)量研究的意義9-10
- 1.2 軟測(cè)量技術(shù)概述10-11
- 1.3 軟測(cè)量技術(shù)建模方法11-16
- 1.3.1 機(jī)理建模11-12
- 1.3.2 數(shù)據(jù)建模12-14
- 1.3.3 混合建模14-15
- 1.3.4 多模型融合建模15-16
- 1.4 污水處理過程建模研究現(xiàn)狀16-17
- 1.5 論文的主要研究?jī)?nèi)容及安排17-19
- 第二章 曝氣生物濾池污水處理工藝介紹及數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理19-28
- 2.1 污水處理概念簡(jiǎn)介19-20
- 2.2 污水處理工藝20-25
- 2.2.1 曝氣生物濾池20-21
- 2.2.2 曝氣生物濾池類型21-22
- 2.2.3 曝氣生物濾池處理流程22-24
- 2.2.4 曝氣生物濾池工藝的影響因素24-25
- 2.3 數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理25-27
- 2.4 本章小結(jié)27-28
- 第三章 基于改進(jìn)多核最小二乘支持向量機(jī)的污水處理建模28-48
- 3.1 統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論基本概念28-30
- 3.1.1 VC維28-29
- 3.1.2 泛化能力的界29
- 3.1.3 結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化29-30
- 3.2 支持向量機(jī)30-34
- 3.2.1 支持向量機(jī)原理30-31
- 3.2.2 回歸支持向量機(jī)31-34
- 3.3 最小二乘支持向量機(jī)(LS-SVM)34-35
- 3.4 核函數(shù)35-39
- 3.4.1 常用核函數(shù)35-36
- 3.4.2 改進(jìn)多核核函數(shù)36-39
- 3.5 基于改進(jìn)混合核函數(shù)的出水COD預(yù)測(cè)建模有效性驗(yàn)證39-47
- 3.5.1 粒子群優(yōu)化算法(PSO)39-41
- 3.5.2 改進(jìn)核函數(shù)有效性驗(yàn)證41-47
- 3.6 本章小結(jié)47-48
- 第四章 基于改進(jìn)聚類算法的多模型LS-SVM污水處理軟測(cè)量建模48-58
- 4.1 模糊劃分48-49
- 4.2 傳統(tǒng)核模糊C聚類算法49-51
- 4.2.1 模糊聚類算法的原理49
- 4.2.2 核模糊C聚類算法49-51
- 4.2.3 傳統(tǒng)聚類算法存在的問題51
- 4.3 改進(jìn)的聚類算法51-55
- 4.3.1 聚類算法改進(jìn)51-53
- 4.3.2 改進(jìn)聚類算法仿真驗(yàn)證53-55
- 4.4 基于改進(jìn)聚類算法的多模型LS-SVM出水COD建模仿真55-57
- 4.5 本章小結(jié)57-58
- 第五章 基于混合機(jī)理多模型建模算法的出水COD建模仿真58-66
- 5.1 機(jī)理方程的推導(dǎo)58-63
- 5.1.1 有機(jī)物生化反應(yīng)相關(guān)速率58-59
- 5.1.2 有機(jī)物生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)表達(dá)式59-62
- 5.1.3 簡(jiǎn)化機(jī)理模型仿真62-63
- 5.2 混合機(jī)理的多模型BAF工藝污水處理軟測(cè)量模型的建立63-65
- 5.3 本章小結(jié)65-66
- 第六章 結(jié)論與展望66-68
- 6.1 論文總結(jié)66
- 6.2 論文的不足之處及展望66-68
- 參考文獻(xiàn)68-73
- 圖表清單73-75
- 在學(xué)研究成果75-76
- 致謝76-77
- 附錄77-79
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 韓喜民,劉旭;曝氣生物濾池在處理合成氨污水中的應(yīng)用[J];大氮肥;2005年04期
2 李菲;盧佳;;曝氣生物濾池技術(shù)[J];市政技術(shù);2006年05期
3 楊冠;付東;向敏;;曝氣生物濾池及生物濾料技術(shù)[J];河南農(nóng)業(yè);2008年13期
4 牛朝陽;;曝氣生物濾池工藝的研究[J];科技致富向?qū)?2012年30期
5 徐亞明,蔣彬;曝氣生物濾池的原理及工藝[J];工業(yè)水處理;2002年06期
6 馬軍,邱立平;曝氣生物濾池及其研究進(jìn)展[J];環(huán)境工程;2002年03期
7 劉長(zhǎng)榮;曝氣生物濾池技術(shù)應(yīng)用與設(shè)計(jì)計(jì)算[J];給水排水;2002年07期
8 鐘華文,李曉明,何東升;曝氣生物濾池處理煉油生產(chǎn)廢水[J];工業(yè)用水與廢水;2003年05期
9 李冰,李玉瑛;曝氣生物濾池的工藝特性[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2003年06期
10 賀瑞敏,朱亮,周福,謝曙光;曝氣生物濾池在入庫(kù)水處理中的應(yīng)用[J];污染防治技術(shù);2003年02期
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 張勇;徐鴻魁;席欣欣;衛(wèi)達(dá);;給水曝氣生物濾池配水系統(tǒng)方案的優(yōu)化[A];2011全國(guó)給水排水技術(shù)信息網(wǎng)年會(huì)暨技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年
2 邱娜;江建權(quán);;曝氣生物濾池工藝特性及發(fā)展應(yīng)用[A];2007年全國(guó)給水排水技術(shù)信息網(wǎng)成立三十五周年紀(jì)念專集暨年會(huì)論文集[C];2007年
3 楊建安;易聰華;樓宏銘;邱學(xué)青;;泡沫陶瓷曝氣生物濾池處理微污染源水[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集(下)[C];2006年
4 倪席標(biāo);丁云鶴;;曝氣生物濾池三要素在選擇和施工以及運(yùn)行中的詮釋[A];全國(guó)排水委員會(huì)2012年年會(huì)論文集[C];2012年
5 王R
本文編號(hào):289207
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/289207.html