模糊神经网络在自来水浊度检测中的应用.pdf

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1、模糊神经网络在自来水浊度检测中的应用向守兵．等ApplicationofFuzzyNeuralNetworkintheTurbidityDetectionforTapWater向穹再1罗光伟1朱留2(四川工程职业技术学院1，四川德阳618000；德阳市自来水公司2。四川德阳618000)摘要：针对流动电流仪检测自来水浊度的精度受絮凝剂浓度、原水流量、供电电源波动和温度等干扰影响较大的问题，提出一种基于模糊神经网络融合技术的自来水浊度检测数据处理方法。该方法将模糊推理融入神经网络结构中，弥补了纯神经网络在处理模糊数据方面的不足以及纯模糊控制系统在学习方面的缺陷，实现了计

2、算方法的优势互补。仿真结果表明，这种方法能够有效提高自来水浊度检测的精度，在自来水的生产应用中效果良好。关键词：模糊神经网络电流仪浊度检测数据融合干扰精度中图分类号：TU991．21文献标志码：AAbstract：Byusingstreamingcurrentmeter。theturbiditydetectionfortapwaterisfacingtheproblemofaccuracygreatlyinfluencedbytheconcentrationofflocculent，flowrateofrawwater．fluctuationofthepowersup

3、plyandtemperature．Aimingatthisproblem-theturbiditydetec-tionanddataprocessingmethodbasedonfuzzyneuralnetworkfusiontechnologyisproposed．Inthismethod。thefuzzyreasoningisintegratedintothestructureofneuralnetwork；thiscomplementsthedemeritofpureneuralnetworkinprocessingfuzzydata，andthedefect

4、ofpurefuzzycontrolsysteminlearning，thusimplementsmutualcomplementofthesuperioritiesofthecalculationmethods．Theresultofsimulationindicatesthatthismethodeffectivelyenhancestheaccuracyofturbiditydetectionandoffersexcellenteffectsintapwaterproduction．Keywords：FuzzyneuralnetworkCurrentmeterT

5、urbiditydetectionDatafusionInterferenceAccuracyO引言在城市供水生产中，自来水的浊度是一个非常关键的指标，建设部于2005年颁布的最新《城市供水水质标准》将浑浊度限值定为1NTU⋯。为达到该标准，在自来水生产过程中需要根据浊度自动控制絮凝剂的投放量，因此，浊度检测是自来水生产中最重要的环节之一。流动电流仪SCM(streamingcurrentmeter)是目前应用最广泛的一种浊度检测仪器。““，但在实际使用过程中，流动电流仪的灵敏度受絮凝剂浓度、原水流量、供电电源波动以及温度等干扰的影响较大，严重影响了浊度检测精度。针对

6、这一问题，提出一种基于模糊神经网络的多传感器信息融合方法，融合反应沉淀池的原水浊度、原水流量、絮凝剂浓度、电压和温度等多个参数，得到精确的混凝值，进而优化絮凝剂投放过程的自动控制，最终达到稳定水质和降低药耗的目的。1自来水处理工艺自来水处理工艺基本流程是原水首先通过水泵抽修改稿收到日期：2010—08—24。第一作者向守兵，男，1973年生，2007年毕业于西南交通大学机械工程专业，获硕士学位，副教授；主要从事嵌入武系统、工业自动控制等方面的研究。《自动化仪表》第32卷第3期2011年3月入水厂，经投药站自动投加絮凝荆和前加氯后，进入反应池混凝形成矾花，然后流经沉淀池

7、进行沉淀分离，再经过滤池过滤进入清水池加氯消毒，最后停留一定时间后经过泵房加压输送到城市供水管网⋯。自来水处理工艺基本流程如图1所示。城市管弼图1自来水处理工艺流程Fig．1Flowchartoftapwatertreatmentprocess混凝沉淀过程是自来水处理过程中最为重要的一个环节。在工艺条件一定时，絮凝剂的投加量直接影响到混凝沉淀的结果，并在制水成本中占相当大的比重。因此，如何决定当前最佳投药量成为混凝投药控制技术中的关键。流动电流技术在我国许多水厂获得了较普遍的应用，己被列入我国“城市供水行业2000年技术进步发展规划”，并成为水处理混