給水處理廠加藥系統(tǒng)的控制研究.pdf

1、水是人類賴以生存的源泉，隨著社會的發(fā)展，人們對水質(zhì)的要求越來越高，這就對給水廠的水處理工藝提出了更高的要求?；炷铀幨墙o水處理工藝最為重要的環(huán)節(jié)之一，加藥量過少水質(zhì)不達標，加藥量過多也會影響混凝沉淀的效果，同時又會造成藥劑的浪費，使水廠的運營成本增加。
　　本文以給水處理工藝中的加藥控制系統(tǒng)為研究背景。針對水廠中當原水的水質(zhì)、水量等因素變化時，加藥系統(tǒng)難以準確迅速的調(diào)整加藥量保證混凝效果這一難題，進行了深入研究。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)水廠目

2、前大部分的加藥控制系統(tǒng)采用前饋—反饋的控制結(jié)構(gòu)，當原水水質(zhì)和水量發(fā)生變化時，利用前饋控制器來減小或消除干擾，利用反饋控制器來進行偏差的修正。而前饋控制器主要采用流量比例控制，即只根據(jù)流量的變化來控制加藥量成比例的增加。水質(zhì)變化產(chǎn)生的影響主要用反饋控制器來修正。但水質(zhì)變化是影響加藥量的重要因素，混凝反應又是個滯后的過程，利用反饋來修正水質(zhì)的變化往往不夠及時。因此本文利用最小二乘法對前饋控制器作了改進，加入了水質(zhì)因素，使前饋加藥量更為準確。

3、目前水廠中反饋控制器主要采用傳統(tǒng)的PID控制算法，當水質(zhì)和水量穩(wěn)定時，傳統(tǒng)PID有比較良好的控制效果。但是當水質(zhì)和水量變化時，導致干擾的加劇和混凝過程模型的變化，而傳統(tǒng)PID控制器以一組不變的控制參數(shù)難以很好的應對這些變化，系統(tǒng)振蕩加劇，對系統(tǒng)流動電流SCD設定值的跟蹤效果不佳。針對以上問題，本文分別進行了內(nèi)模-PID控制器和專家-PID控制器的設計，并與傳統(tǒng)PID控制器進行了比較。
　　仿真分析的結(jié)果表明，利用最小二乘法擬合出的