基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的自適應控制在污水處理中的應用研究.pdf

1、活性污泥法污水處理過程是利用污泥中微生物的生命活動來清除污水中污染物質(zhì)的一種有效方法。由于輸入水質(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建模與控制方法研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義，并且可為其它非線性、大滯后的復雜系統(tǒng)建模與控制問

2、題提供有益的借鑒。 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(FNN)融合了模糊推理的知識表達能力和神經(jīng)網(wǎng)絡的自學習能力，在自適應控制、自適應信號處理、非線性系統(tǒng)辨識和模式識別等許多領域得到了廣泛的應用。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的設計包括網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)辨識和參數(shù)辨識。 本文在深入分析現(xiàn)有研究成果的基礎上，對活性污泥法污水處理過程的智能控制方法及仿真技術進行了研究。主要工作如下： 1、對污水處理過程的自動控制現(xiàn)狀進行了綜述； 2、在分析活性污泥污水處理

3、系統(tǒng)的內(nèi)在機理基礎上，建立了反映溶解氧、活性污泥以及底物之間內(nèi)在關系的數(shù)學模型； 3、針對活性污泥系統(tǒng)的復雜性，結(jié)合目前智能控制研究的熱點，設計了自適應模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制器，并分別對溶解氧和污泥齡的控制進行數(shù)字仿真實驗。 ①對序批式間歇活性污泥法以及完全混合式連續(xù)流活性污泥法中溶解氧濃度的控制設計了4層自適應模糊神經(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。 ②對完全混合式活性污泥法進