模糊控制技術(shù)在磷礦廢水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

陽啟航，李家春，陳躍威，胡彪彪

(貴州大學(xué)機械工程學(xué)院，貴州貴陽 550025)

模糊控制是模仿人腦的邏輯方式對問題進(jìn)行推理、判斷，對于沒有準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型及具有非線性、滯后性的控制系統(tǒng)，應(yīng)用模糊控制技術(shù)進(jìn)行推理，模擬人腦思維模式，依據(jù)設(shè)定的模糊規(guī)則進(jìn)行綜合判斷，表達(dá)出經(jīng)驗輸出值。這種控制模型能推理解決常規(guī)方法難以對付的規(guī)則型模糊信息問題[1]。和一般控制模型相比，模糊控制使用更加簡便，不需要建立精確的數(shù)學(xué)模型，只需要積累大量被控系統(tǒng)的操作經(jīng)驗或數(shù)據(jù)，進(jìn)而建立模糊規(guī)則[2]。

西門子PLC控制器在控制行業(yè)中被廣泛使用，具有安全、可靠、故障率低等優(yōu)點。但隨著被控系統(tǒng)越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的PLC控制已難以滿足復(fù)雜條件下的控制要求，因此，引入模糊控制技術(shù)與PLC控制系統(tǒng)相結(jié)合必不可少。該技術(shù)中，需首先由Matlab中的Fuzzy模塊編寫出模糊控制規(guī)則及隸屬函數(shù)，在Simulink中建立仿真模型進(jìn)行仿真分析，最后將數(shù)據(jù)傳遞給PLC。本文現(xiàn)將模糊控制技術(shù)與西門子PLC控制系統(tǒng)相結(jié)合，建立一套適合磷礦廢水除磷的自動控制系統(tǒng)[3]。

1 系統(tǒng)的組成及其功能

磷礦廢水處理控制系統(tǒng)是對礦坑廢水及礦上生活廢水自動處理的一個過程，通過在污水中添加PAC混凝劑、PAM助凝劑，使廢水中的磷化物得到降解，達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。磷礦廢水處理控制系統(tǒng)的組成如圖1所示。系統(tǒng)由控制柜、各類管道、電磁閥、電動閥、總磷/SS(懸浮物)監(jiān)測儀、一體化過濾器、多種泵等組成。……