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污水处理系统
概述
随着我过经济的快速发展，环境污染已成为我们不得不面对的问题，在国家提出“两型社会”的背景下，环境治理特别是污水处理更是我们的重中之重。
SBR 法（间歇式活性污泥法）是一种比较先进的污水处理工艺，实施 SBR 工艺的关键在于器自动控制系统，但是 SBR 处理过程比较复杂，仍存在一些未
解决的问题，因此对 SBR 污水处理工艺的控制问题的研究有非常重要的意义。
溶解氧 (DO) 浓度能够反映出水体受到的污染，特别是有机物污染的程度，它是水体污染程度的重要指标，也是衡量水质的综合指标。SBR 污水处理中的
生化反应过程呈现严重非线性、滞后性以及不确定性等特点，而溶解氧浓度控制又是污水生化处理过程中非常重要的，对其进行有效的控制非常困难。将模
糊控制和 PID 控制两者结合起来，就能更好地适应控制系统的参数变化和工作条件的变化。采用模糊自适应 PID 控制系统对环境的适应能力强，在随机的
环境中可以在线调整 PID 控制的参数，在被控制对象存在干扰情况下控制系统仍然保持良好的性能。
本文在对污水处理 DO 控制过程进行理论分析的基础上，结合模糊控制的智能性与常规 PID 控制的可靠性，设计了一种模糊自适应 PID 控制器，采用模糊
推理的方法实现 PID 参数的在线整定。DO 模糊自适应 PID 控制器以 S7-224 CPU 为核心，整个控制系统主要包含 PLC、溶解氧检测仪、变频器和风机。
系统实现了对现场 DO 的数据采集、模糊自适应 PID 控制算法、在线自动控制以及与上位机监控中心串行数据通信等功能。
仿真结果和实际应用表明，采用自适应模糊 PID 控制器后，控制系统的响应速度加快，超调量减小，过渡过程时间大大缩短，振荡次数少，具有较强的鲁
棒性和良好的稳定性，是一种较为理想的智能性控制方案。利用模糊控制策略对变频器进行控制后，整个系统污水处理效果良好，具有显著的节能效果，减
少鼓风机的磨损，延长使用寿命，显著提高了企业的经济效益与社会效益。
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