城市明渠引排水系統(tǒng)的智能控制技術(shù)研究.pdf

1、水資源是重要的戰(zhàn)略性資源，而明渠是城市引排水系統(tǒng)中的重要組成部分，對(duì)水資源的科學(xué)管理、調(diào)度和利用有著深遠(yuǎn)的意義。所以，對(duì)明渠引排水系統(tǒng)進(jìn)行合理的建設(shè)和控制，以保證城市的供排水需求就顯得尤為重要。在硬件設(shè)施方面，我國的明渠引排水系統(tǒng)建設(shè)比較落后，大多數(shù)明渠泵站仍以人工值守的方式進(jìn)行控制。在研究方面，國內(nèi)外對(duì)明渠的相關(guān)研究多集中于水位、流量和容積上的控制，而忽略了與能耗相關(guān)的控制代價(jià)。另外，由于難以獲取精確的數(shù)據(jù)，且存在降水等不確定性因素，

2、大多數(shù)基于模型的控制算法難以在實(shí)際工程當(dāng)中應(yīng)用。本文針對(duì)這些問題進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　1.針對(duì)控制方式落后的人工值守泵站，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)明渠引排水系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控自動(dòng)化改造方案，闡述了設(shè)計(jì)方案中監(jiān)控系統(tǒng)的組織架構(gòu)，具體介紹了中央監(jiān)控服務(wù)器中組態(tài)平臺(tái)、中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)庫平臺(tái)和ODBC數(shù)據(jù)鏈接的設(shè)計(jì)和建立流程。該方案最終在實(shí)際工程項(xiàng)目當(dāng)中得到了成功應(yīng)用，并達(dá)到了預(yù)期的效果。
　　2.針對(duì)已知明渠模型和降水預(yù)測的情況，本文提出了一種改進(jìn)的單

3、明渠在線動(dòng)態(tài)規(guī)劃控制算法，控制目標(biāo)是跟蹤目標(biāo)水位和減小與能耗相關(guān)的控制代價(jià)。改進(jìn)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法通過引入狀態(tài)反饋和滾動(dòng)更新等機(jī)制，減小降水預(yù)測誤差對(duì)系統(tǒng)帶來的影響。本文對(duì)改進(jìn)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法進(jìn)行了仿真，并設(shè)置了傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法作為對(duì)照，結(jié)果顯示改進(jìn)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法在水位跟蹤和節(jié)能降耗方面有著更佳的表現(xiàn)。
　　3.針對(duì)明渠模型未知和存在降水、城市排水等干擾的的情況，本文提出了一種在線運(yùn)行的多明渠自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃控制算法，目的同樣是在跟蹤明渠目標(biāo)