前置反硝化污水处理系统建模与仿真

污水处理系统是一个大滞后系统.为了对其进行高效地研究,需要深入了解系统内部机理并建立仿真模型.采用机理建模的方式建立活性污泥、沉淀池和鼓风系统,采用经验法建立入水组分转换模型,并选用前置反硝化工艺作为仿真对象,再结合该工艺的水力学模型建立了污水处理系统模型.利用BSM1仿真基准对模型进行稳态验证,仿真结果与基准值非常接近.利用实际污水处理厂数据进行动态仿真,模型能够较为准确地仿真污水处理厂的运行情况.采用外接PLC系统进行溶解氧控制,结果表明模型可用于污水处理控制研究.     

清洗地膜污水处理自动控制系统的设计

结合新疆清洗回收农用地膜污水的特点及水循环需要,采用以西门子S7-300PLC为核心的计算机集散控制技术设计了一个专用于清洗地膜污水处理的自动控制系统,阐述了系统的基本结构和控制原理,对污水提升泵站和加药泵等关键控制技术进行了仿真并得出了关键参数。     

基于模糊控制的污水曝气系统的研究

针对某污水处理厂鼓风机房、生化池曝气过程系统,介绍了一般污水处理厂的污水处理工艺流程,并就其中的曝气过程,提出了基于PLC和变频器的电气控制方案,设计了基于OPC技术的上位机监控系统。考虑到污水处理曝气过程具有间歇性、时滞性的特点,采用模糊控制对出水溶解氧浓度参数进行控制。基于一定假设,对曝气过程进行数学建模,通过Matlab仿真,将传统PID控制与模糊控制进行比较,结果表明了模糊控制策略的有效性和优越性。     

基于LabVIEW的三相生物流化床污水处理监控系统的设计

好氧三相内循环生物流化床污水处理过程中需要监测影响出水质量的关键参数较多,通过历史数据累积以探索系统运行中的生化规律,采用控制氧气曝气阀门开度的方式实现处理后污水排放的经济、达标;基于LabVIEW技术,分析并建立了多通路的数据采集、滤波、存储、显示以及控制算法的功能模块,实现三相生物流化床污水处理监控目的;采用MySQL数据库技术,可实现6路监控参数历史数据的管理,为复杂化工系统的运行、影响规律的提取提供了分析基础;此监控平台具有精度高、安全性好、扩展性强的特点.     

油田油水界面位置的实时检测与控制

本文开发并设计了一套污水除油过程中油水界面位置的实时检测与自动控制系统。设计中应用成熟的压差传感理论与模糊控制理论，使系统具有较好的稳定性和可靠性。实验证明，一些炼油装置污水处理过程在本系统的控制下能够满足排出污水油的浓度低于150mg/L的指标要求并能获得纯度较高的分离油。并且当来水压力有较大波动或污水处理罐参数有较大变化时，采用该系统对油水界面位置进行控制，其油水界面的波动完全能保持在允许的范围之内，这样就可以满足污水处理罐正常工作的要求。     

基于ANFIS的污水处理过程建模的研究

针对活性污泥法污水处理过程的特点，提出了一种基于ANFIS的建模方法。以污水处理厂水质数据为样本，首先利用主元分析（PCA）实现输入变量的降维和去相关，随后采用减法聚类算法生成初始模糊推理系统，进而采用ANFIS建立活性污泥法污水处理过程模型。仿真实验表明：基于ANFIS的建模方法是有效的；通过仿真结果比较，PCA-减法聚类-ANFIS网络的拟合能力及收敛速度均优于PCA—BP，更适合作为活性污泥法污水处理过程模型。     

模糊神经网络的结构自组织算法及应用

提出了一种新的模糊神经网络自组织算法,该算法能够基于输入输出数据自动进行结构辨识和参数辨识.首先采用一种自组织聚类方法建立起网络的结构和各参数的初值,然后采用监督学习来优化网络参数.通过对非线性函数逼近的分析,明了该自组织算法的有效性,并与其他算法作了比较.最后,以某污水处理厂的实际运行数据为对象,应用该模糊神经网络建立了活性污泥系统出水水质预测模型,仿真结果表明.该模型能够对污水处理系统出水水质进行较好的预测.     

基于PIDNN的污水处理系统参数辨识研究

对污水处理系统进行参数辨识,获取合理的模型,这是污水处理系统分析、预测和控制器设计的关键。为此,文中构建了污水处理系统的神经网络模型,赋予了神经元相应的比例、积分和微分功能。并在介绍PIDNN特征及算法的基础上．提出了一种基于PIDNN的参数辨识方法。最后对污水处理系统进行了仿真,仿真结果能够拟合污水处理系统各项指标,证明了该方法切实可行。     

基于PLC的城市污水处理系统设计

随着城市化进程加快,生活废水排放量逐年增长,考虑国家生态治理的要求,简洁高效的污水处理方式成为了当下处理生活废水的首选。设计通过可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)实时采集污水的温度、pH值和溶氧量等参数,结合生物法和化学法,高效处理污水中的有机物,使处理后的污水达到排放标准。     

一种污水生化处理系统模型参数智能估算方法

研究污水生化处理优化问题,由于受到当前监测手段和分析方法的限制,污水生化处理系统活性污泥模型的许多参数不能直接或准确测定.模型的参数并不具备普遍性,应用于不同污水处理厂的模型参数并不能取同样的值.针对这一问题,采用改进的免疫算法对模型参数值进行估算.改进的免疫算法采用周期性变化的变异算子以及混合评价指标的免疫选择算子,提高算法的搜索能力,使模型的动力学性质最大程度地拟合实验观测数据.仿真结果表明,改进的免疫算法能提高污水处理系统的计算精度和速度.     

PID与模糊控制算法的比较及其改进

分析比较了PID控制和模糊控制算法，针对一般PID控制容易产生超调，模糊控制的稳态精度不高的缺陷，提出了相应的改进算法－复合PID算法和带动态补偿的模糊控制算法，并通过水温控制仿真实验，比较了这几种控制算法的控制效果，实验结果证明，这两种改进算法不仅系统超调小，而且具有较高的稳态控制精度，可广泛应用于精确控制领域。     

泛论控制工程对控制理论的需求

从控制理论的内容上将控制理论分为模型控制论和工程控制论,并且阐述了两者的关系;讨论了反馈控制系统对控制理论的需求,从目标函数的多少、控制策略集的大小以及控制策略的求取三方面研究反馈控制系统对控制理论的要求;研究了自动化对控制理论的需求。为了解决此课题,从扩展目标函数入手,给出复杂控制系统的概念,并且给出了复杂系统控制理论的主要内涵,展望了复杂控制系统控制理论的意义。     

智能控制：从学习控制到平行控制

20世纪60年代,学习控制开启了人类探究复杂系统控制的新途径,基于人工智能技术的智能控制随之兴起.本文以智能控制为主线,阐述其由学习控制向平行控制发展的历程.本文首先介绍学习控制的基本思想,描述了智能机器的架构设计与运行机理.随着信息科技的进步,基于数据的计算智能方法随之出现.对此,本文进一步简述了基于计算智能的学习控制方法,并以自适应动态规划方法为切入点分析非线性动态系统自学习优化问题的求解过程.最后,针对工程复杂性与社会复杂性互相耦合的复杂系统控制问题,阐述了基于平行控制的学习与优化方法求解思路,分析其在求解复杂系统优化控制问题方面的优势.智能控制思想经历了学习控制、计算智能控制到平行控制的演化过程,可以看出平行控制是实现复杂系统知识自动化的有效方法.     

一种基于OPC通讯的自适应模糊PID控制优化设计

给出了一种利用先进控制技术有效实时优化控制系统参数的方法。首先利用组态软件MCGS设计控制系统监控界面,采用OPC（OLE for Process Control）通讯在MATLAB中得到控制系统实时参数;根据上位机MCGS中实时控制系统的控制要求,在MATLAB中设计自适应模糊PID控制算法优化该控制系统的控制参数,再利用OPC实时通讯将优化后的控制参数传输返回至MCGS来对控制系统进行实时控制。以二阶液位控制系统为仿真实例,仿真结果体现了自适应模糊控制PID算法对实际控制过程的现实意义,且控制过程实时有效,提高了控制效率。     

单片机在远程智能照明控制中的应用

工业控制系统在局域网中已经应用非常广泛,基于Internet的远程控制是工控的未来发展方向。采用B/S模式设计了基于Internet和单片机技术的远程智能照明控制系统,实现思路是,控制终端通过网络发送控制数据给控制服务器,控制服务器通过串口把控制数据传送给下位单片机来控制远端照明设备。     

航空发动机模糊神经网络控制研究

航空发动机是一个结构复杂、非线性强的多变量控制对象。随着航空发动机全权限数字式电子控制器的研制和应用,控制变量也随着发动机性能要求的不断提高而越来越多,发动机智能控制技术的应用式必然的趋势。本文将智能控制引入到航空发动机多变量控制中,将模糊控制和神经网络相结合,设计出了航空发动机模糊神经网络控制器。并以某型涡扇发动机为被控对象,进行了数字仿真研究,检验了该方法的适应性。     

基于Internet远程过程控制实验系统的设计与实现

描述了以过程控制实验装置为对象的基于Internet远程控制实验系统。该系统可为远程实验提供常规PID控制、模糊控制、模糊自适应整定PID控制、基于BP神经网络整定PID控制、串级控制等五种控制方法;可在线进行实验结果分析与评价,也可支持离线数据分析;实现了视频图像的远程实时传输。测试结果表明此远程过程控制实验系统它能够满足过程控制实验的需要,系统具有易扩展、交互性好、操作简单、实验过程显示直观等特点。     

Combined depth and heading control and experiment of ROV under the influence of residual buoyancy,current disturbance,and control dead zone

To improve the underwater control effect of a Remotely Operated Vehicle (ROV) with residual buoyancy, current disturbance, and control dead zone, the depth and heading combined control of ROV is studied to improve the control accuracy of the control system. First, the heading control with fixed depth is divided into heading control and depth control. The tanh-sigmoid-surface control laws for designed degrees of freedom are designed by using tanh function. To suppress the influence of residual buoyancy and control law dead zone in depth control, and to offset the influence of control law dead zone of ROV thruster control, a reserved control quantity is introduced to map the depth deviation and control dead zone with residual buoyancy into a control deviation quantity. An adaptive amplification factor method is proposed for the amplification factors of depth control, speed control, and heading control. The proportional coefficient is adopted to make that the balance among rise time, convergence speed, and overshoot can be achieved by adjusting the proportional coefficient. Then the corresponding tanh-sigmoid-surface controller module is designed in MOOS-IvP environment to track the desired heading and depth. The proposed controller refines fuzzy rules and reduces the complexity of parameter adjustment. Compared with the classical proportional, integral, and derivative control method, the experiment results show that the proposed method can resist the influence of residual buoyancy, current disturbance, and control dead zone and has a better control effect with less control error in depth and heading determination.     

倒立摆系统稳定控制之研究

多级倒立摆系统作为一个典型的非线性、多变量、高阶次、强耦合和自然不稳定的复杂被控系统,一直是人们检验、比较各种控制理论和方法的理想实验平台,半个多世纪以来,国内外许多机构对它进行了广泛的研究,积累了丰富的资料。这里对多级倒立摆稳定控制的研究现状进行总结,探讨了它的发展趋势。目前主要的控制方法有线性控制、预测控制和智能控制三类,智能控制是当前研究的主流,它包括模糊控制、拟人控制、计算智能控制、云模型控制等。继续深入研究各种智能控制方法及其组合应用是今后的发展方向。     

基于Profibus的真空自耗电弧炉控制系统

通过对真空自耗电弧炉工艺及控制过程的分析,基于Profibus开发了一套真空自耗电弧炉控制系统;介绍了控制系统软硬件设计方案,提出了电弧炉控制中的关键点和难点,系统分析了真空自耗电弧炉控制原理和各个参数之间的关系以及对控制的影响,提出了一些有助于应对熔炼过程中各种特殊情况的局部策略,如熔速转电流控制、熔滴短路控制、解耦控制等;结合设计中出现的问题,对电弧炉控制中的关键问题—熔速率控制和弧长控制提出了进一步的解决方法。