活性污泥法污水處理過程模糊廣義預測控制研究.pdf

1、隨著我國對污水排放標準的要求日趨嚴格，污水處理過程亟需采用先進的辨識與控制策略以提高污水處理質量。活性污泥法對污水處理的效果非常好，近年來得到了深入研究與廣泛應用。模型預測控制由于在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中的成功應用，也受到了污水處理領域的關注與青睞。針對污水處理過程具有非線性特性而導致無法建立被控對象精確數(shù)學模型的難題，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測模型，進而提出了模糊廣義預測控制算法。本文的研究內容可

2、分為以下幾個部分:
　　 首先對活性污泥1號模型進行了深入研究，詳細闡述了活性污泥模型的內在反應機理。隨后在算法層面上對廣義預測控制算法進行了較為詳細的闡述以及公式推導。最后在活性污泥1號模型的基礎上，使用廣義預測控制策略對污水中的硝氮濃度進行控制研究，仿真結果證明了廣義預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模型的前件結構及其參數(shù)，通過正交最小二乘算法辨識模型的后件結論參數(shù)。最后將T-S模糊辨識算法應用于活性污泥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測控制基本原理與T-S模糊辨識方法的基礎上，本文提出了基于T-S模糊模型的模糊廣義預測控制算法，并對該算法的結構形式進行了詳細地推導。然后基于活性污泥1號模型，在不同