《基于曲线拟合的智能投矾系统的应用研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于曲线拟合的智能投矾系统的应用研究（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中山大学硕士学位论文 基于曲线拟合的智能投矾系统的应用研究 T h e A p p l i c a t i o nR e s e a r c ho fI n t e l l i g e n tC o a g u l a n tA d d i n g C o n t r o lS y s t e m sB a s e do nC u r v ef i t t i n g 专业：计算机技术 学位申请人：陈光 指导教师：周青教授 论文答辩委员会主席： 成员： 年月 t 、一 、 ：，! ： 鼎删 论文原创性声明内容： 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成
2、果。除文中已经注明引用的内 容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过 的作品成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结 果由本人承担。 学位论文作者签名：鳓 日期：功C o 年ff 月f 7 日 学位论文使用授权声明 本人完全了解中山大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送 交论文的电子版和纸质版，有权将学位论文用于非赢利目的 的少量复制并允许论文进入学校图书馆、院系资料室被查 阅，有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索，可以 篡麓篓戮僻鬣：烟易学位论文作者签名：币缘籼导
3、师签名：划刀 日期：砷年月彳日日期钐乙防月歹日 论文题目：基于曲线拟合的智能投 矾系统的应用研究 专业：计算机技术 硕( 博) 士生：陈光 指导教师：周青副教授 摘要 混凝沉淀是自来水厂水处理中最重要的环节之一，投矾就是投加混凝剂， 适当的投矾量能够保证自来水水质、减轻净水构筑物负荷并且可以降低水厂生产 成本，提高经济效益。由于混凝过程是大滞后、非线性、时变系统，按传统的 P I D 方法难以对投矾量进行有效的控制。近年来投矾控制领域较多的研究集中在 应用模糊控制、神经网络控制等人工智能理论，但效果也未尽如人意，所以目前 国内大部分自来水厂仍然依赖熟练工人的经验进行投加。， 基于曲线拟合理论来
4、研究投矾系统是一个较新的思路，本文利用M A T L A B 计 算机软件包对某间水厂的投矾系统进行了研究和分析，根据大量的历史数据建立 了原水水质参数与实际投矾量之间的数学模型，通过计算机编程将动态的拟合模 型作为前馈控制，再利用高效可靠的P L C 系统实现P I D 反馈控制，最后将两者结 合建立一个新型的智能化自适应水处理投矾系统。实际测试表明，这个系统是切 实可行的，为曲线拟合在水厂投加方面的应用做了有益的探索。 关键字：曲线拟合最小二乘投矾M A T L A B T i t l e ：T h eA p p l i c a t i o nR e s e a r c ho fI n t
5、 e l l i g e n tC o a g u l a n t A d d i n gC o n t r o lS y s t e m sB a s e do nC u r v ef i t t i n g M a j o r ：C o m p u t e rT e c h n o l o g y N a m e ：G u a n gC h e n S u p e r v i s o r ：q i n gZ h o u A b s t r a c t C o a g u l a t i o n i so n eo ft h em o s ti m p o r t a n ts t e p
6、sf o rt h ew a t e rt r e a t m e n tp r o c e s si n W a t e rW o r k s A p p r o p r i a t ed o s a g eo fc o a g u l a n tc a np r o t e c tt h eq u a l i t yo ft a pw a t e r , R e d u c et h el o a do ft h es t r u c t u r e s ，R e d u c ep r o d u c t i o nc o s t s ，I n c r e a s ee c o n o m
7、 i c e f f i c i e n c y I ti sd i f f i c u l tt oc o n t r o lb yt r a d i t i o n a lc o n t r o la p p r o a c h e sl i k eP I D ，b e c a u s e c o a g u l a t i o np r o c e s si sab i gt i m e d e l a y , n o n l i n e a rt i m e v a r y i n gs y s t e m I nr e c e n ty e a r s ， m a n yr e s
8、e a r c h e si nt h i sa r e af o c u so nt h ea p p l i c a t i o no fA r t i f i c i a lI n t e l l i g e n c et h e o r y l i k eF u z z y L o g i c ，A r t i f i c i a lN e u r a lN e t w o r k s ，e t c B u tt h er e s u l t sa r en o ts a t i s f a c t o r y T h e r e f o r , i ts t i l ld e p e
9、 n d so nt h es k i l l e dw o r k e r st od e c i d eh o wm a n yc o a g u l a n ts h o u l d b ea d d e di nm o s td o m e s t i cw a t e r w o r k s I t i san e ww a yt h a tr e s e a r c ht h ec o a g u l a n ta d d i n gc o n t r o ls y s t e mb a s e do n c u r v ef i t t i n g I nt h i st h e
10、 s i s ，al a r g en u m b e ro fh i s t o r i c a ld a t a l o ga r ea n a l y z e da n d r e s e a r c h e du s i n gM A T L A B AM a t h e m a t i c a lm o d e lw a sb u i l tb e t w e e nt h eq u a l i t y p a r a m e t e r so fr a ww a t e ra n dt h ed o s a g e o fc o a g u l a n t A tl a s t ，
11、an e wi n t e l l i g e n t a d a p t i v ec o a g u l a n ta d d i n gc o n t r o ls y s t e m sw a sb u i l ta n dp a s s e dt h et e s to fp r a c t i c e I t d i dah e l p f u le x p l o r a t i o no nt h ea p p l i c a t i o ni nw a t e r w o r k sa d d i n gc o n t r o la r e ab a s e d o nc u
12、 r v ef i t t i n gt h e o r y K e yW o r d s ：C u r v ef i t t i n g ；l e a s ts q u a r e ；C o a g u l a n tA d d i n gC o n t r o l ；M A T L A B 目录 第一章绪论1 1 1 论文的选题意义1 1 2 本课题国内外研究现状及发展趋势1 1 3 论文的研究方法2 第二章曲线拟合的主要原理和方法4 2 1 曲线拟合的概念4 2 2 曲线拟合的类型和方法5 2 3 检验拟合模型的方法6 2 4 曲线拟合的M A T L A B 实现8 第三章水厂投矾系统
13、简介9 3 1 投矾的原理和作用9 3 2 某水厂投矾系统示意图及说明1 2 3 3 投矾系统内各部分设备说明1 3 第四章建立适用于投矾系统的拟合模型1 4 4 1 数据转换及预处理1 4 4 2 对各个自变量的初步研究和分析1 6 4 3 多种拟合模型比较和分析2 3 第五章系统自适应性的实现2 7 5 1 前馈一反馈控制系统原理2 7 5 2P I D 控制原理3 0 5 3 系统整体结构与自适应性的实现3 2 第六章建立智能投矾系统的过程3 5 6 1 建立测试运行环境3 5 6 2 系统主程序的设计和实现3 5 6 3 建立数据库3 6 6 4P L C 编程和P L C 系统人机界面的修改。3 7 第七章系统测试和生产试验3 9 7 1 系统测试3 9 7 2 生产试验3 9 第八章总结和展望4 3 8 1 研究工作总结4 3 8 2 今后的工作和展望4 3 参考文献4 5 致谢4 7 1 1 论文的选题意义 第一章绪论弟一早殖化 随着我国经济的不断发展，环境问题日益突出，自来水水原水质逐渐恶化； 而广大市民和社会各个行业对自来水水质的要求却越来越高，自来水厂必须严格 控制出厂水水质，降低出厂水浊度，满足用户新的要求。 在自来水厂的水处理过程中，投加药剂进行混凝沉
