活性污泥法污水處理過程模糊廣義預(yù)測控制研究.pdf

1、隨著我國對污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求日趨嚴(yán)格，污水處理過程亟需采用先進(jìn)的辨識與控制策略以提高污水處理質(zhì)量?；钚晕勰喾▽ξ鬯幚淼男Ч浅：?，近年來得到了深入研究與廣泛應(yīng)用。模型預(yù)測控制由于在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，也受到了污水處理領(lǐng)域的關(guān)注與青睞。針對污水處理過程具有非線性特性而導(dǎo)致無法建立被控對象精確數(shù)學(xué)模型的難題，本文引入基于T-S模糊模型的非線性系統(tǒng)辨識方法，并以模糊模型作為預(yù)測模型，進(jìn)而提出了模糊廣義預(yù)測控制算法。本文的研究內(nèi)容可

2、分為以下幾個部分:
　　 首先對活性污泥1號模型進(jìn)行了深入研究，詳細(xì)闡述了活性污泥模型的內(nèi)在反應(yīng)機(jī)理。隨后在算法層面上對廣義預(yù)測控制算法進(jìn)行了較為詳細(xì)的闡述以及公式推導(dǎo)。最后在活性污泥1號模型的基礎(chǔ)上，使用廣義預(yù)測控制策略對污水中的硝氮濃度進(jìn)行控制研究，仿真結(jié)果證明了廣義預(yù)測控制算法對活性污泥污水處理過程的有效性。
　　 活性污泥污水處理系統(tǒng)具有非線性特點，為得到被控系統(tǒng)的全局模型本文提出了T-S模糊辨識算法。該方法采用

3、模糊C-均值聚類算法辨識T-S模型的前件結(jié)構(gòu)及其參數(shù)，通過正交最小二乘算法辨識模型的后件結(jié)論參數(shù)。最后將T-S模糊辨識算法應(yīng)用于活性污泥1號模型，為氧傳遞系數(shù)-硝氮濃度回路建立了T-S模型。結(jié)果表明該算法具有辨識精度高、計算簡便等優(yōu)點。
　　 最后在前文闡述的廣義預(yù)測控制基本原理與T-S模糊辨識方法的基礎(chǔ)上，本文提出了基于T-S模糊模型的模糊廣義預(yù)測控制算法，并對該算法的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了詳細(xì)地推導(dǎo)。然后基于活性污泥1號模型，在不同