本文關(guān)鍵詞：灰色預(yù)測和聚類融合理論在水質(zhì)檢測控制中的應(yīng)用

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【摘要】：水質(zhì)參數(shù)的檢測和控制是水處理控制系統(tǒng)中的核心部分,對產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定性、產(chǎn)水效率至關(guān)重要,同時也是實現(xiàn)水處理控制系統(tǒng)自動化的重要基礎(chǔ)。因此,研究水處理控制系統(tǒng)和水質(zhì)控制策略對水處理技術(shù)發(fā)展有著重要意義。首先,本文結(jié)合課題項目的實際情況,通過對水處理控制系統(tǒng)和水質(zhì)控制策略的研究分析,針對水處理過程中的非線性、滯后性的問題,提出以濁度作為主要的水質(zhì)參數(shù),運用灰色預(yù)測理論,通過GM(1,1)灰色預(yù)測模型對水質(zhì)進行預(yù)測控制。論述了灰色預(yù)測理論模型的原理和建模過程,分析了灰色預(yù)測模型對產(chǎn)水水質(zhì)濁度的預(yù)測效果,實驗驗證了灰色預(yù)測模型對產(chǎn)水水質(zhì)參數(shù)的預(yù)測作用,并討論了該預(yù)測模型理論在對水質(zhì)參數(shù)預(yù)測時會擴大波動范圍等不足。其次,針對灰色預(yù)測模型存在的不足,提出采用信息聚類融合的方法進行對其進行改進。用信息聚類融合的方法將已有實測數(shù)據(jù)組融合為灰色預(yù)測的原始輸入數(shù)據(jù)組,同時,將灰色預(yù)測值與融合值實時比對,進行誤差監(jiān)控,當誤差超過設(shè)定的范圍時,修正灰色預(yù)測數(shù)據(jù)為融合數(shù)據(jù)。最后,以混凝沉淀這一滯后過程為例進行建模,并簡化等效模型為控制系統(tǒng)的階躍響應(yīng)。對基于預(yù)測模型反饋控制和基于PID的無預(yù)測控制進行了對比.仿真分析。在保持良好的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的同時,本文選用的基于預(yù)測算法的控制策略能夠?qū)崿F(xiàn)更好的動態(tài)響應(yīng),其調(diào)整時間短、響應(yīng)速度快、最大超調(diào)量小、振蕩次數(shù)少,應(yīng)用效果較好。
【學位授予單位】：天津工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X832;N941.5

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本文編號：1302952