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(huì)的發(fā)展，人們對(duì)水質(zhì)的要求越來(lái)越高，這就對(duì)給水廠的水處理工藝提出了更高的要求。混凝加藥是給水處理工藝最為重要的環(huán)節(jié)之一，加藥量過(guò)少水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，加藥量過(guò)多也會(huì)影響混凝沉淀的效果，同時(shí)又會(huì)造成藥劑的浪費(fèi)，使水廠的運(yùn)營(yíng)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(duì)水廠中當(dāng)原水的水質(zhì)、水量等因素變化時(shí)，加藥系統(tǒng)難以準(zhǔn)確迅速的調(diào)整加藥量保證混凝效果這一難題，進(jìn)行了深入研究。通過(guò)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(dāng)原水水質(zhì)和水量發(fā)生變化時(shí)，利用前饋控制器來(lái)減小或消除干擾，利用反饋控制器來(lái)進(jìn)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(lái)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(lái)修正。但水質(zhì)變化是影響加藥量的重要因素，混凝反應(yīng)又是個(gè)滯后的過(guò)程，利用反饋來(lái)修正水質(zhì)的變化往往不夠及時(shí)。因此本文利用最小二乘法對(duì)前饋控制器作了改進(jìn)，加入了水質(zhì)因素，使前饋加藥量更為準(zhǔn)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(dāng)水質(zhì)和水量穩(wěn)定時(shí)，傳統(tǒng)PID有比較良好的控制效果。但是當(dāng)水質(zhì)和水量變化時(shí)，導(dǎo)致干擾的加劇和混凝過(guò)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(yīng)對(duì)這些變化，系統(tǒng)振蕩加劇，對(duì)系統(tǒng)流動(dòng)電流SCD設(shè)定值的跟蹤效果不佳。針對(duì)以上問(wèn)題，本文分別進(jìn)行了內(nèi)模-PID控制器和專家-PID控制器的設(shè)計(jì)，并與傳統(tǒng)PID控制器進(jìn)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