模糊逻辑和神经网络技术在污水厂的应用


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模糊逻辑和神经网络技术在污水厂的应用

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模糊逻辑和神经网络技术在污水厂的应用

作者：王岩文章来源：不详点击数：更新时间：2006-11-12

文章摘要： 　　当前众多污水处理厂的设计过程中，污水处理流程和主要指标的控制主要由工艺设计来完成，而影响到污水厂日后运行管理的自动化控制工程在这一阶段往往更多地注重于硬件方面，许多成熟的或先进的自动化技术所提供的优化控制方案常常被忽视。许多国外企业利用这些技术非常成功地解决了应用方面的问题。在污水处理领域，这些技术包括众所周知的PID调节、正在为人们所熟悉的模糊逻辑控制，另外，一种更为新颖的技术--神经网络--也表现出相当好的前景。这些以理论为基础的应用技术可大幅度地优化控制系统。 ......

网络现在可以完成以前常规方法所不能完成的任务。
　　下面的例子表明如何运用神经网络模拟虽重要但却不能在线测量的参数，如污水中的COD。COD是生物污水控制工程中需连续测量的、最重要的污染参数之一。为了获得稳定的水质控制，在工艺流程的重要环节采取措施是相当重要的。尽管实验室分析仪器的使用已非常方便，但是，设计人员还不能提供COD的在线测量。难点并不在分析技术的本身，而是难在采样上，这也是以前没有有效的、从水体中获取信息的控制方案的原因。
　　在这里必须引入“软传感器”的概念。当一个特殊物理参数不能直接测量，而必须通过许多可直接测量的变量进行计算得到时，可使用软传感器。可直接测量的变量通过硬传感器（如溶解氧探头、浓度计探头等）进行测量，然后将它们输入软传感器中，软传感器使用计算机语言，应用特殊算法计算出所需特殊物理参数的实际值。
　　“神经软传感器”在解决测量问题中起了如“软传感器”的作用，因其以实际污水的原始数据（包括PH值和导电率）为基准，能够相当精确地测出污水中COD的含量，而且是在线检测。象COD这样的测量结果可用来优化控制过程和操作程序。
　　目前，神经网络理论在我国的高等院校和一些行业已经被接受，并在许多科研课题当中以多种形式运用，但是对于污水处理领域的技术应用还不多见，只有少数发达国家开始使用。

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