基于專家控制器的水廠氯氣投加串級控制系統(tǒng)研究.pdf

1、消毒是保證自來水質(zhì)量最為關鍵的環(huán)節(jié)之一。目前在我國,最常用的消毒方式是投加氯氣消毒,衡量消毒效果的最重要指標則為出廠水中的余氯含量。由于氯氣投加消毒過程的影響因素很多,主要包括氯氣投加濃度、清水池進水量、出廠水流量、清水池水位、濾后水水質(zhì)等,再加上投加過程本身的大時延與時變性等特點,要想實現(xiàn)對其良好控制具有較大難度。同時,由于一些水廠建廠較早,基于各種現(xiàn)實的原因,缺乏相應的檢測儀表,進一步增人了氯氣投加控制的難度。對于這些水廠,通常采取

2、人工投加控制的方式,控制性能往往不太理想,出廠水余氯波動較大。 本文針對氯氣投加過程特點,設計了一套基于專家控制器的氯氣投加串級控制方案,成功地解決了氯氣投加過程中的諸多難點問題。首先通過研究余氯在清水池中的反應、混合、停留過程及其衰減規(guī)律,大致掌握了氯氣投加過程的特性；然后通過軟測量技術,利用濾池的閥門開度信號,實現(xiàn)了清水池進水量的間接測量；利用串級控制結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)對氯氣投加不準的及時反饋修正,極大地克服了大時延對系統(tǒng)的影響；通

3、過采用專家控制器作為系統(tǒng)的控制器,利用專家控制的自學習功能來克服清水池進水量突變、水質(zhì)長期緩慢變化等擾動的影響,并通過一種有效的控制策略實現(xiàn)了對水質(zhì)突變情況的良好處理。 工程上,利用上述控制方案,并通過選用在水處理行業(yè)有著眾多成功應用先例的羅克韋爾公司系列產(chǎn)品,建立了基于PLC和組態(tài)技術的SCADA系統(tǒng)架構(gòu),成功地實現(xiàn)了對南京市北河口水廠新廠氯氣投加工藝的實時監(jiān)測與自動控制,并取得了非常良好的控制效果,保證了該廠出廠水余氯的合格