梅钢污水处理控制系统研究

摘要

随着经济的快速发展，污水处理和回用开始变的越来越重要。为了提高污水处理的质量和效率，一套先进的自动控制系统将是非常必要的。 本课题以梅钢污水处理厂作为工业背景，详细介绍了生产工艺流程，对自动控制系统进行认真深入的研究。文章中对控制系统中的重要控制环节提升泵流量控制和V型滤池控制等进行了设计分析，在污水提升泵站流量控制过程中,基于模糊思想，在少设变频器的条件下，通过自控仪表来控制设备的运转台数，在对设备实施最优控制同时节约了能源。在V型滤池自动控制中，重点研究和设计了滤池恒水位过滤和反冲洗控制的控制方案。 梅钢污水处理厂采用基于工业以太网的分布式控制系统，控制网络主要由现场控制层和监控管理层构成，文中对控制网络各层的配置和功能进行了详细介绍。 PH值控制是一个典型的控制难题，由于PH滴定曲线本身的非线性，再加上时变和大滞后过程，使得要真正实现自动控制变得相当的困难。本文中分析了PH值控制的难点和采用常规控制手段的局限性，然后提出了一种先进的控制理论——无模型自适应(MFA)控制技术。MFA控制理论能很好的克服PH值控制的各项难题，同目前常用的控制系统相比，它对PH值具有强大的控制能力，可以满足生产和工艺要求。 文章中最后研究并设计了一种PH值的无模型自适应(MFA)控制方案，经过实践运行，取得较好效果。

目录

文摘

英文文摘

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第1章引言

1.1选题背景

1.2污水处理技术介绍

1.3国内外研究现状

1.3.1污水处理技术研究

1.3.2控制系统研究

1.4课题研究内容和目的

1.5论文研究思路

第2章梅钢污水处理工艺

2.1排水现状

2.2污水处理工艺流程

2.2.1污水预处理系统

2.2.2污水处理核心工艺系统

2.2.3回用水系统

2.2.4加药系统

2.2.5污泥处理系统

2.3污水处理厂基本参数的确定

2.4污水处理控制系统

2.5智能在线检测仪表

2.6小结

第3章污水处理控制系统设计

3.1控制环节设计

3.1.1污水提升泵站流量控制

3.1.2 V型滤池自动控制

3.2控制网络构成

3.2.1现场控制层

3.2.2监控管理层

3.3小结

第4章PH值的无模型自适应控制

4.1 PH值控制的难点

4.2无模型自适应(MFA)控制技术

4.2.1 MFA控制理论

4.2.2 MFA控制器工作机理

4.2.3 MFA控制器结构

4.2.4 MFA控制器优点

4.3 MFA如何解决PH值控制中的难题

4.3.1解决非线型问题

4.3.2解决大滞后问题

4.3.3解决时变问题

4.4 小结

第5章PH控制方案的实施

5.1系统分析

5.2控制要求

5.3控制方案设计

5.4 MFA控制方案实施

5.5控制效果

5.6小结

第6章结论与展望

参考文献

致谢