SBR工艺智能控制策略

《SBR工艺智能控制策略》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、SBR工艺智能控制策略现今SBR工艺已经广泛应川于处理各种中小水暈的工业废水。总结归纳了SBR智能控制策略的类型，重点对模糊控制、专家系统和神经网络等离级控制策略进行较为详细的论述，并介绍了混合徨能控制策略研究现状。最后针对SBR智能控制策略存在的问题和不足，为其进一步发展提出具体的建议。关键字：控制策略SBR神经网络模糊控制专家系统SBR工艺由于具有运行方式灵活多变.占地血积小的特点，广泛用于处理工业废水和中小城镇的空活污水。SBR工艺最大的缺点在于其操作复杂和难于管理，只有在实现自动控制的条件下.SBR特有的优势才能得到充分发挥。现今SBR污水处理厂人多数采用定时自动控制系统

2、•这种控制方式的灵活性差。运行方式不能随水质水量波动而变化，在一定程度上影响其进一步推广和应川。为了克服定时控制方法存在的先天性不足。SBRT艺控制系统逐渐朝着智能控制系统的方向发展和演变。控制策略是控制系统的核心部分.控制策略的研究和开发是SBR控制系统发展的前提和先决条件。因此代表着SBR未来发展方向的智能控制策略口然引起了广大研究人员的普遍关注。1•智能控制策略分类根据控制思想的不同，控制技术可以划分为两类：①基于规则的控制：如已被用于SBR系统控制中的模糊和专家系统。比常规的反馈控制更节约能源.减少DO波动，稳定进水流速和出气流速，具有较好的应用价值和前景。②基于模型的控

3、制：在SBR中也占有重要的地位，自适应控制、MI-MO控制和非线性过程控制等均有所应用。因此根据采用控制技术的不同，智能控制策略也遵循类似方法划分。智能控制策略大体可分为3类：①基于规则的控制策略。包括模糊控制和专家系统等;②基于模型的控制策略，诸如人工神经网络，主成分分析(PCA)模型等;③混合智能控制策略。比如模糊技术与神经网络结合产生的模糊神经控制策略。2.基丁•规则的控制策略基于规则的控制系统要求大量的先验知识來支持，通过不断的实践总结，设计更为合理的控制规则冇望进一步提高控制效果。在采用了合理的控制规则的前提F，婕立针对该规则的匹配的控制策略，并应用于SBR控制系统中，

4、才能最大限度的发挥控制规则的作川。控制策略的价值体现在把控制规则的潜力通过控制系统执行最大限度地发挥出来。而控制规则根据理论基础的不同可以分为：模糊控制、专家系统等。2.1模糊控制在线模糊控制策略根据间接参数类型可分为以下类型：在线DO模糊控制策略、在线ORP和pH模糊控制策略。其屮S.Y.Wang等⑶比较了3种运行模式：SBR短程工艺传统控制模式、两段交替好氧/厌氧SBR定时控制模式和两段交替好氧/厌氧SBR实时控制模式处理大豆废水的处理效果与运行性能。此后采用类似的控制思路。A.Traor6等E2］对SBR中试装置反应过程的DO参数进行模糊逻辑控制。采用3种方法进行控制：开/

5、关控制、PID控制、模糊控制器。基于开/关控制和PID的控制策略很难适应SBR进水水质的变化及SBR系统的高度非线性特征，但是应用模糊控制器建立介理的模糊逻辑控制策略实现了对DO更稳定的控制。但是以上在线模糊控制系统鲁棒性仍有待提高.易受参数信号噪咅波动的干扰。因此模糊控制策略需要加强其抗干扰能力和识别能力。此后S.Marsili-Libelli等［］通过模糊类型识别进行SBR转化的控制。控制策略的核心和关键在于引入了模糊聚类技术，建立了合理的模糊干涉机制.从而成功地实现了根据简单的间接过程参数（ORP、DO、pH值）实现SBR的模糊控制。模糊T涉机制慕木原理如下：过程数据（pH

6、值、DO、ORP等）经过微波除噪和微分处理Z后，数据微分值进入模糊聚类模块，该模块首先应用一个逻辑算法的持续时间检查器，来防止这个阶段的过早结束或过分延长。基于一套详细的模糊运算法则，机制识别出实时阶段（好氧或厌氧），最终根据机制输出的结果转化变暈执行硬性的开关转化命令。同时模糊运算法则能够适应进水波动和牛物暈改变引起的过程变化，保持其识别能力。此外，Y・J.Kim等。开发出基于规则的模糊T涉算法，以及某于模糊规则的控制策略.利用建立的模糊控制系统处理SBR工艺过程在线数据.并对SBR设备故障进行诊断。该控制系统显示出快速检测和诊断各种错误的良好性能，同时使诊断出來的各种错误及时

7、纠正成为可能。2.2、专家系统Brenner一种利用电脑对SBR工艺过程进行分析的专家系统.在该控制系统屮对分散的难于分析的数据进行存储，组织以及利川高级图表统计方法深入处理.最终得到一份可编辑的信息摘要。但是文中并没有给出有关统计方法的详细的提示信息。文屮提出的专家系统所需的信息来源于经验和数学模型仿真模块不断更新的数据库，导致该专家系统的结果不够详细和精确。另外文中还涉及到SBRI艺各种工况的数学建模与仿真，虽然还只是停留在理论研究阶段，还没有针対实际污水处理厂进行反复试验和