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造纸工业废水是造成环境污染的主要污染源之一,环保工作者对造纸废水处理工艺进行了很多有益的研究。本论文以实现废纸制浆造纸废水处理过程的稳定达标出水为目标,着重从控制角度探讨了人工神经网络控制方法在废纸制浆造纸废水处理过程控制中的应用。
废纸制浆造纸废水处理过程具有不确定性和不稳定性,其特点是多变量、非线性、时变性与随机性,故建立精确的数学模型比较困难。本论文利用人工神经网络具有的对任意非线性映射的任意逼近能力,设计了一个带改进算法的BP神经网络预测模型,以模拟废纸制浆造纸废水处理系统的输入-输出关系。
本论文在实验室环境下建立了一个能够监测废纸制浆造纸废水处理过程的自动控制系统,获得了大量表征废纸制浆造纸废水处理系统输入-输出关系的实验数据。基于所获取的数据,经过训练得到了被控对象的正向模型和逆向模型。仿真结果表明,由正-逆模型构成的废纸制浆造纸废水处理过程神经网络控制系统,能够预测出水COD,平均误差在10%以内,具有较好的控制效果。
本论文通过将神经网络控制器嵌入到组态软件MCGS中,组成了废纸制浆造纸废水处理智能控制系统。实验结果表明,该系统能够对废纸制浆造纸废水处理过程实现在线智能控制,出水COD波动在可以接受的范围内。