广义预测控制在污水处理系统中的研究与应用.pdf

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3、料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。’学位论文作者签名；郭《军签字日期：例节２巧《曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津工业大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津工业大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行，并采用影印、、汇编Ｗ供查阅和借阅检索缩印或扫巧等复制手段保存。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：：签字曰期年２月２Ｓ曰签字曰期：２〇ｒ

4、年２月２《曰ｉ学位论文的主要创新点本文主要创新点如下：一Ｈ中和阶段的化学反应机理Ｈ、通过分析污水处理过程中ｐ及ｐ值控制的非线性、大滞后的特性，推导搭建出关于污水处理阶段ｐＨ值控制的数学模型。二、根据广义预测控制的基本理论，在ｐＨ值控制数学模型的基础上，设计将广义预测控制算法嵌入到控制系统回路中并使用，ＭＡＴＬＡＢ对算法进行处理，提高ｐＨ值控制系统的调节速度和精度。－ＷＳ、结合ＳＩＭＡＴＩＣＳ７３００控制器与组态软件ｉｎＣＣ的特点采用ＤＤＥ通讯技术，实现上位机监控软件ＷｉｎＣＣ服务器与ＭＡＴＬＡＢ客户

5、端的数据交换。最终将广义预测控制算法应用于污水处理的控制系统中。摘要近些年来一，水污染己经严重制约了我国经济的可持续发展和些地区人民的正常生产生活，因此大为发展污水处理事业迫在眉睫。科技的进步Ｗ及我国在水处理技术方面的迅速成长，也不断提升了对污水处理过程中的智能化水平的要求，因此使用最新的自动化工业控制技术和智能化仪器设备对整个污水处理过程进行监控势在必行。论文Ｗ天津市大港某污水处理厂过程控制系统的设计开发过程为背景，首、先，详细介绍污水处理过程的工艺流程及核屯环节的处理特点，确定整体控制系统构架及网络结

6、构，完成硬件的设计，。然后完成ＰＬＣ控制程序的编写和上位机ＷｉｎＣＣ监控画面的组态开发，完成整个污水处理工艺的自动化控制系统设计。针对污水处理中的重要环节，ｐＨ中和滴定过程的控制难点进行算法研充，由于Ｈ中和阶段的高度非线性和不确定性，基于经典控制理论的传统ＰＩＤ控制ｐ方法，难Ｗ取得满意的控制效果。通过分析ｐＨ中和过程的化学反应机理结合广义预测控制算法的结构特点，建立对象的控制模型，推导出基于西口子ＰＬＣ控制系统的ｐＨ中和广义预测控制器，并给出实现过程。仿真结果表明，采用广义预测控制对ｐＨ值的控制效果优于传统ＰＩＤ，实

7、际现场应用也证明该方法的有效性。关键词：污水处理；ｐＨ中和；化Ｃ控制系统；组态；广义预测控制江业现场总线ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｒｅｃｅｎｔｅａｒｓｗａｔｅｒｏｌｌｕｔｉｏ打ｈａｓｓｅｒｉｏｕｓｌｉ：ｅｓｔｒｉｃ１：ｅｄｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｙ，ｐｙｄ＇＇ｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＣｈｉｎａｓｅｃｏｎｏｍｙａｎｄｔｈｅｐｅｏｐｌｅｓｎｏｒｍａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｌｉｆｅｉｎｓｏｍｅａｒｅａｓＴｈｅｒｅｆｏｒｅｉＵｓｅ地ｅｍｅｌｕｒｅ打ｔｔｏｄｅｖｅｌｏｐ化ｅｓ

8、ｅｗａｅｔｒｅａｔｍｅ打ｔｉｎｄｕｓｔｒ．Ｗ化．，ｙｇｇｙ化ｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔ；ｅｃｈＢ〇ｌ