广义预测控制和PID控制在混凝投药中的应用

针对水处理过程中混凝投药的非线性和时滞特点,分析了其混凝投药的工作原理,采用传统的控制方法难以实现很好的控制效果.提出了一个混凝投药的方案,把广义预测控制算法和PID (proportion-integralderivative)控制算法结合起来,通过预测被控系统的若干个时刻的未来输出值,得到一个新的性能优化函数,通过实时优化被控对象的控制参数,计算出一个合理的混凝投药量.最后,采用Visual Basic软件编程完成该控制方案,并通过对混凝投药自动化控制的现场实验,得到较好的输出控制结果,从而验证了该控制方案的可行性.     

模糊控制在水厂混凝投药系统中的应用

针对给水厂混凝剂投加控制系统中存在的非线性、时滞性和模糊性等问题，结合工程实例提出了模糊控制的思想，介绍了混凝模糊控制系统的组成，说明了混凝模糊控制器的设计方法。     

基于模糊算法的多小脑神经网络在混凝投药系统中的应用

净水工艺中的混凝投药是一个受多变量影响的非线性系统,无法建立准确的数学模型,且滞后时间较长。为了将混凝投药后的出水浊度控制在设定的范围内,并且有效地减少投药量,通过对混凝投药过程的分析,设计一种基于模糊算法的多小脑神经网络(CMAC神经网络)前馈控制器,并设计控制器离线建模和在线学习的方法。最后使用MATLAB进行仿真验证,结果表明,该前馈控制器能够在原水浊度和原水温度变化的情况下,有效地将浊度控制在设定的范围内,并且能够实现投药量的优化。     

模糊PID控制在水厂混凝投药系统中的应用

本文针对水厂混凝投药系统PID控制的局限性，提出基于模糊自整定PID混凝投药控制结构。该控制具有更小超调和更快动态响应特性，取得了优于传统PID控制的效果。     

模糊控制在水厂混凝投药过程中的应用

水厂混凝投药过程具有非线性、时滞性等特点,并且影响投药后混凝效果的因素很多,目前很难准确地建立反应过程的数学模型。模糊控制是以控制人员的经验为基础的,它不需要用精确的数学模型来描述系统的动态过程,而且能够方便的加入人的控制经验,极为近似的反映人的控制行为。因此,本文针对混凝投药过程的特点,提出了应用模糊控制来实现混凝剂的最佳投加,该模糊控制器以原水流量和原水浊度作为输入变量,加矾流量作为输出变量,并用某水厂的实际数据完成了仿真研究。最后的仿真结果表明了该方法是有效可行的。     

数字滤波在混凝投药控制系统中的应用

在南京自来水公司城北水厂混凝投药控制系统的设计中,针对其采样数据的特点,成功地将复合数字滤波技术应用于系统的信号处理.     

基于RBF网络的水厂投药预测控制

基于神经网络的智能预测控制具有很强的自学习和自适应能力,对于大滞后、非线性的复杂系统有较好的控制效果。针对水处理中混凝投药过程的特点并结合国内目前投药控制的现状,提出了一种带有前馈补偿的RBF神经网络预测控制新方法。该方法利用神经网络建立投药量的预测模型,然后用出水浊度与设定值间的预测偏差构成闭环控制。通过实时的在线滚动优化,实现了投药量的最优投加。仿真试验表明,出水浊度保持稳定,所需矾耗减少,控制效果明显。     

基于MFA的前馈-反馈控制在混凝投药中的应用

城市供水中的混凝投药过程是一个大惯性、大时滞、非线性、时变及干扰多的难控对象,许多先进的控制方法目前均无法真正用于实际控制.采用基于无模型自适应控制(MFA)技术,并应用在某自来水厂中试装置的待滤水浊度控制中.所进行的控制实验系统地比较了纯反馈控制、单前馈-反馈控制和双前馈-反馈控制策略的控制效果.实验结果表明,双前馈-反馈控制技术具有更好的控制性能.     

模型预测前馈控制

本文对传统的前馈加反馈控制器进行了深入的分析，在此基础上设计了一种使用模糊预测控制方法的新型前馈控制器，提出了反馈控制器和前馈控制器分离设计的构想。     

PLC混凝投药复合控制系统的设计

针对水厂混凝投药过程的非线性、时滞性等特点,设计了混凝投药控制系统。该系统采用流量比例前馈控制与模糊自整定PID串级控制的复合控制策略,以西门子S7-200PLC作为处理器核心。介绍了系统的工作原理、控制算法设计、硬软件实现方案。Matlab仿真结果表明,模糊自整定PID串级控制系统的超调量、调节时间和抗干扰能力明显优于常规PID串级控制;此外,由于系统增加了流量前馈控制,使加药量能随原水流量变化及时得到调整。     

制水混凝加药控制的模糊PID算法研究

混凝是水处理最重要的环节之一,主要通过添加混凝剂来实现对原水的预处理。混凝剂的投放量对水厂成本和出水水质影响很大,而目前的混凝剂投加量在大多数情况下都难以满足实际的过程处理需求,水处理效率低和水质不达标的现象频繁发生。因此,本文针对混凝过程的非线性、大时滞等特点,提出了一种基于模糊PID算法的混凝剂添加量计算方法,提出了智能加药控制器控制系统结构,建立PID参数自调整的推理规则,实现混凝过程药剂添加的稳定控制。仿真实验结果表明本文设计的智能控制器具有较好的控制性能。     

混凝投药的组态监控系统和复合控制方案的设计

混凝投药是水处理过程中一个重要的生产环节,投药效果的好坏也直接影响水厂出水口的质量,因此实时对投药过程的精确远程监测及控制是实现准确投药控制的重要前提。采用现在工业领域中常用的KingView组态软件,开发设计了混凝投药的监控系统,实时动画地显示了整个混凝投药过程的生产情况,并且根据以往的历史数据,结合了专家系统、预测控制和前馈控制的方法,设计了混凝投药自动控制的方案,在一定程度上节约了混凝投药成本,又提高了混凝投药的自动化水平。     

分层模糊控制器在水厂混凝投药过程中的应用

水厂混凝投药过程在给水处理中占有重要的地位,直接关系到出水水质;而这一过程具有非线性、大滞后、多变量等特点,针对这一情况,提出了运用分层模糊控制器来实现混凝剂的最佳投加;论述了分层模糊控制器的设计原理和设计方法,并将其应用于水厂混凝投药这一具体过程;通过Matlab软件对水厂实际数据进行了仿真,结果表明这一方法不但有效可行,而且能避开复杂的数学模型,节约内存资源和计算时间,还能降低劳动强度,减少人为的操作失误,提高控制水平.     

基函数自适应选择的预测函数控制方法在混凝投加中的应用

传统预测函数控制算法的基函数是固定的,在控制环境不稳定的情况下控制品质不理想,本文提出一种通过对基函数的自适应选择来改善控制品质。本文根据过程输出值与期望值的误差来选择基函数,将全体误差分为几个区域,每个区域分别对应一个基函数,通过计算误差落选区域来选择对应的基函数。针对混凝投药过程的时滞原因,本文利用软测量方法建立一个混凝投药模型,应用该模型预测过程的输出。Matlab仿真表明此算法具有更好的平稳性和快速响应能力,比传统预测函数控制算法具有更好的控制品质。     

双前馈无模型自适应控制在混凝加药中的仿真

水厂混凝加药过程具有非线性、时滞性等特点,并且影响加药后混凝效果的因素很多,很难准确地建立反应过程的数学模型.无模型自适应控制(MFAC)是一种不需要离线建立数学模型的先进控制方法,非常适用于实际的模型参数难以辨识,且是时变的非线性系统.针对混凝加药过程的特点,提出了带有双前馈无模型自适应控制方案来实现混凝加药过程的仿真.仿真结果表明该方法在混凝加药控制过程具有鲁棒性强、响应速度快和控制精度高的优点.     

模糊预测控制及其应用研究*

本文提出一种新的模糊预测控制算法。它将预测控制与模糊控制相结合，应用于一类复杂的工艺过程的终点控制，获得了优良的控制效果，如抗干扰性和模型失配等。本算法在对电弧炉炼钢的氧化过程控制的仿真研究中取得十分满意的兄啊过，它对培养训练操作人员十分有效。     

带有前馈补偿的模糊控制系统及其在锅炉水位控制中的应用

针对工业过程控制对象,提出了带有前馈补偿的模糊控制的思想。结合传统模糊PID反馈控制器,利用模糊前馈控制补偿可测干扰对于系统输出的影响,同时提出模糊监督控制规则的概念,利用模糊监督控制克服系统中非最小相位环节的影响。将所提出的控制律应用于锅炉水位系统的控制,取得了令人满意的结果。说明了所提方法的有效性。     

模糊预测控制及其应用研究*

本文提出一种新的模糊预测控制算法。它将预测控制与模糊控制相结合,应用于一类复杂的工艺过程的终点控制,获得了优良的控制效果,如抗干扰性和模型失配等。本算法在对电弧炉炼钢的氧化过程控制的仿真研究中取得十分满意的效果,它对培养训练操作人员十分有效。