本文關(guān)鍵詞：廣義預(yù)測控制在污水處理系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用　出處：《天津工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：近些年來,水污染已經(jīng)嚴(yán)重制約了我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和一些地區(qū)人民的正常生產(chǎn)生活,因此大力發(fā)展污水處理事業(yè)迫在眉睫�？萍嫉倪M(jìn)步以及我國在水處理技術(shù)方面的迅速成長,也不斷提升了對污水處理過程中的智能化水平的要求,因此使用最新的自動化工業(yè)控制技術(shù)和智能化儀器設(shè)備對整個污水處理過程進(jìn)行監(jiān)控勢在必行。論文以天津市大港某污水處理廠過程控制系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)過程為背景,首先,詳細(xì)介紹污水處理過程的工藝流程及核心環(huán)節(jié)的處理特點,確定整體控制系統(tǒng)構(gòu)架及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),完成硬件的設(shè)計。然后,完成PLC控制程序的編寫和上位機(jī)WinCC監(jiān)控畫面的組態(tài)開發(fā),完成整個污水處理工藝的自動化控制系統(tǒng)設(shè)計。針對污水處理中的重要環(huán)節(jié),pH中和滴定過程的控制難點進(jìn)行算法研究,由于pH中和階段的高度非線性和不確定性,基于經(jīng)典控制理論的傳統(tǒng)PID控制方法,難以取得滿意的控制效果。通過分析pH中和過程的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理結(jié)合廣義預(yù)測控制算法的結(jié)構(gòu)特點,建立對象的控制模型,推導(dǎo)出基于西門子PLC控制系統(tǒng)的pH中和廣義預(yù)測控制器,并給出實現(xiàn)過程。仿真結(jié)果表明,采用廣義預(yù)測控制對pH值的控制效果優(yōu)于傳統(tǒng)PID,實際現(xiàn)場應(yīng)用也證明該方法的有效性。
[Abstract]:In recent years, water pollution has seriously restricted the normal production and life of people of our country's sustainable development and in some areas, so promoting the development of sewage treatment industry is imminent. The progress of science and technology in China as well as in the water treatment technology of the rapid growth, rising to the level of intelligence in the process of wastewater treatment requirements, therefore it is imperative to monitor the entire sewage treatment process using the latest industrial automation control technology and intelligent equipment. This paper takes Tianjin Dagang sewage treatment plant design process control system development process as the background, first, introduces the processing characteristics of sewage treatment process and the core of the control system, to determine the overall framework and the network structure, the design of the hardware. Then, complete the configuration development of PLC program and PC monitor screen WinCC To complete the sewage treatment process, automation control system design. The important link in sewage treatment, the control difficulty of pH neutralization titration process of algorithm research, due to the highly nonlinear pH neutralization stage and uncertainty, the classical control theory, the traditional PID control method based on, is difficult to obtain satisfactory control effect by chemical reaction mechanism. Analysis of pH process based on the structural characteristics of generalized predictive control algorithm, a control model of the object, deduces the control system of SIEMENS PLC and pH based on the generalized predictive controller, and gives the implementation process. The simulation results show that the generalized predictive control of pH value control is better than the traditional PID, the actual application has proved to be effective the method.

【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X703;TP273

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