污水處理過程遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡控制方法研究.pdf

1、活性污泥法污水處理過程是一種模擬自然界中水的自凈化過程、利用活性污泥中微生物的新陳代謝作用去除污水中污染物的方法。由于進水水質(zhì)水量的劇烈變化,以及微生物生長的復雜性,使得該過程具有多變量、非線性、強耦合、大滯后和不確定性等特點,這導致了其過程控制自動化水平的相對落后。
　　 為提高污水處理的出水質(zhì)量、降低污水處理成本、保障污水處理系統(tǒng)的高效平穩(wěn)運行,進行污水處理過程的智能控制方法研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義,并且可以為其它非線性

2、、大滯后的復雜系統(tǒng)控制問題提供有益的借鑒。
　　 本文在深入分析現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上,針對活性污泥法污水處理過程中的溶解氧濃度和微生物濃度的控制問題,設(shè)計了基于遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡的控制方法,并通過仿真實驗驗證了該方法的可行性和有效性。主要工作如下:
　　 1、根據(jù)活性污泥系統(tǒng)的內(nèi)在機理,建立了活性污泥污水處理系統(tǒng)的數(shù)學模型,該模型反映了溶解氧濃度、活性污泥濃度以及底物濃度之間的內(nèi)在關(guān)系,為進行污水處理系統(tǒng)的控制研究提供了依據(jù);

3、
　　 2、對活性污泥法污水處理過程中溶解氧濃度的控制,設(shè)計了遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡控制器,詳細分析了其結(jié)構(gòu)及算法,并驗證了該控制器的魯棒性與自適應性。通過與前饋神經(jīng)網(wǎng)絡控制進行對比實驗,證明該控制器具有更好的動態(tài)性能。
　　 3、對活性污泥法污水處理過程中溶解氧和微生物濃度的多變量控制,設(shè)計了基于改進Elman遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡的控制器,推導出了改進Elman網(wǎng)絡的權(quán)值調(diào)整公式,并將其應用于污水處理過程中,保持曝氣池中溶解氧和微生物濃