DCS污水处理系统及其性能分析

【摘要】：随着我国工业化程度的不断提高和城市人口密度的不断增加,污水处理工艺越来越复杂,对污水处理控制系统的要求也越来越高。论文从系统优化控制的角度出发,研制了一种高性能的污水处理集散控制系统(Distributed Control System, DCS)。该系统由上位机、下位机、采样传感器以及变送器等组成。通过对受控参数的分析、经权衡与比较,选取部分控制参量作为全局控制对象,以实现污水处理过程的优化控制。在全局控制过程中,由于通信网络带宽的限制导致了传送检测数据和控制反馈信号时出现了通信延迟问题,这种时延将会降低系统的性能,甚至造成系统不稳定。为了既能实现系统优化控制,又能保证系统具有良好的性能,在构建污水处理集散控制系统的基础上,论文讨论了系统在网络时延影响下的稳定性问题。在定义一种新的DCS性能标准基础上,构建了DCS系统性能衰减函数,建立了多时延DCS性能分析模型,并利用该模型分析了DCS污水处理系统的稳定性及其性能衰减情况,最后通过仿真验证了系统在网络时延影响下的稳定性。 本课题研究为我国污水处理厂自动控制系统的模块化、集成化、智能化设计提供了有益的参考。同时也在DCS性能研究领域进行了新的探索,论文所给模型可为其他集散控制系统的设计、维护和改进提供理论依据。 【关键词】：污水处理 控制系统 优化控制 性能衰减
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X703
【目录】：

• 第一章 绪论9-16
• 1.1 引言9-10
• 1.2 研究的目的和意义10-11
• 1.3 课题研究的主要内容与难点11-12
• 1.3.1 课题研究的主要内容11
• 1.3.2 课题研究的难点11-12
• 1.4 国内外发展动态12-16
• 1.4.1 水污染治理12
• 1.4.2 DCS污水处理系统性能研究概述12-16
• 第二章 DCS污水处理系统设计16-41
• 2.1 污水处理控制系统16-28
• 2.1.1 污水处理流程简介16
• 2.1.2 污水处理的检测方法和仪表设备16-18
• 2.1.3 污水处理的现场控制18-23
• 2.1.4 PH值的优化控制23-28
• 2.2 系统构成28-32
• 2.2.1 系统通讯方案28-30
• 2.2.2 数据采集及远程监控系统构成30-32
• 2.3 上位机与下位机通信程序设计32-37
• 2.3.1 现场监控计算机与单片机通信程序设计32-36
• 2.3.2 计算机远程通讯设置~([46])36-37
• 2.4 监控系统软件功能及界面设计37-41
• 2.4.1 人机界面38
• 2.4.2 ADO Data控件对数据库的操作38-41
• 第三章 污水处理系统性能分析41-62
• 3.1 污水处理系统稳定性问题的提出41-42
• 3.2 DCS性能研究方法设计42-52
• 3.2.1 研究模型的提出42-44
• 3.2.2 性能标准定义44-46
• 3.2.3 多时延DCS性能分析模型46-52
• 3.3 污水处理系统性能分析52-62
• 3.3.1 污水处理系统性能分析模型52-56
• 3.3.2 仿真56-62
• 第四章 结论与未来研究方向62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-69
• 攻读学位期间发表的学术论文69

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