目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 城市污水處理過程運行現(xiàn)狀 1
1.2 城市污水處理過程運行特點分析 2
1.2.1 城市污水處理過程運行工藝 3
1.2.2 城市污水處理過程運行機理 4
1.2.3 城市污水處理過程運行特征 8
1.3 城市污水處理過程控制研究現(xiàn)狀 9
1.3.1 城市污水處理過程控制研究意義 9
1.3.2 城市污水處理過程控制方法研究現(xiàn)狀 11
1.4 城市污水處理過程控制的挑戰(zhàn)性問題 21
1.4.1 城市污水處理過程控制模型設計 21
1.4.2 城市污水處理過程控制方法設計 22
第2章 城市污水處理過程控制基礎 24
2.1 引言 24
2.2 城市污水處理過程控制基本架構 25
2.2.1 城市污水處理過程控制基本組成 25
2.2.2 城市污水處理過程控制關鍵信息 27
2.2.3 城市污水處理過程控制可控變量 28
2.2.4 城市污水處理過程控制儀器裝置 29
2.3 城市污水處理過程控制方法概述 32
2.3.1 城市污水處理過程控制方法分類 32
2.3.2 城市污水處理過程控制方法設計 37
2.3.3 城市污水處理過程控制方法實現(xiàn) 40
2.4 城市污水處理過程主要控制單元 41
2.4.1 城市污水處理過程曝氣控制 41
2.4.2 城市污水處理過程回流控制 42
2.4.3 城市污水處理過程加藥控制 43
2.4.4 城市污水處理過程碳源控制 44
2.5 本章小結 45
第3章 城市污水處理過程控制模型 47
3.1 引言 47
3.2 城市污水處理過程控制模型概述 47
3.2.1 城市污水處理過程控制模型的作用 48
3.2.2 城市污水處理過程控制模型的分類 49
3.2.3 城市污水處理過程控制模型的應用 50
3.3 城市污水處理過程機理模型 51
3.3.1 城市污水處理關鍵過程動力學機理 51
3.3.2 活性污泥法城市污水處理過程機理模型 52
3.4 城市污水處理過程基準仿真模型 55
3.4.1 城市污水處理關鍵過程仿真模型 55
3.4.2 城市污水處理全流程基準仿真模型 58
3.5 城市污水處理過程數(shù)據(jù)驅(qū)動模型 69
3.5.1 城市污水處理過程數(shù)據(jù)特點分析 69
3.5.2 城市污水處理過程典型數(shù)據(jù)驅(qū)動模型 70
3.6 本章小結 74
第4章 城市污水處理過程PID控制 75
4.1 引言 75
4.2 城市污水處理過程PID控制概述 75
4.2.1 PID控制原理及方法設計 76
4.2.2 PID控制器設計 79
4.2.3 PID控制器仿真實驗 81
4.3 城市污水處理過程自適應PID控制 83
4.3.1 自適應PID控制原理及方法設計 83
4.3.2 自適應PID控制器設計 85
4.3.3 自適應PID控制器仿真實驗 87
4.4 城市污水處理過程PID控制系統(tǒng) 90
4.4.1 PID控制系統(tǒng)設計 90
4.4.2 PID控制系統(tǒng)配置 93
4.4.3 PID控制系統(tǒng)界面設計 93
4.4.4 PID控制系統(tǒng)操作實現(xiàn) 94
4.5 本章小結 95
第5章 城市污水處理過程神經(jīng)網(wǎng)絡控制 97
5.1 引言 97
5.2 城市污水處理過程前饋神經(jīng)網(wǎng)絡控制器 97
5.2.1 非線性特征分析 98
5.2.2 前饋神經(jīng)網(wǎng)絡控制原理及方法設計 98
5.2.3 前饋神經(jīng)網(wǎng)絡控制器設計 99
5.2.4 前饋神經(jīng)網(wǎng)絡控制器仿真實驗 101
5.3 城市污水處理過程遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡控制器 105
5.3.1 時變特征分析 105
5.3.2 遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡控制原理及方法設計 106
5.3.3 遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡控制器設計 106
5.3.4 遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡控制器仿真實驗 109
5.4 城市污水處理過程自組織神經(jīng)網(wǎng)絡控制器 113
5.4.1 自組織神經(jīng)網(wǎng)絡控制原理及方法設計 114
5.4.2 自組織神經(jīng)網(wǎng)絡控制器設計 115
5.4.3 自組織神經(jīng)網(wǎng)絡控制器仿真實驗 120
5.5 城市污水處理過程神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng) 127
5.6 本章小結 129
第6章 城市污水處理過程模糊控制 130
6.1 引言 130
6.2 城市污水處理過程模糊控制器 130
6.2.1 模糊控制原理及方法設計 131
6.2.2 模糊控制器設計 132
6.2.3 模糊控制器仿真實驗 134
6.3 城市污水處理過程自適應模糊控制器 136
6.3.1 自適應模糊控制原理及方法設計 136
6.3.2 自適應模糊控制器設計 137
6.3.3 自適應模糊控制器仿真實驗 143
6.4 城市污水處理過程模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制器 145
6.4.1 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制原理及方法設計 145
6.4.2 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制器設計 146
6.4.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制器仿真實驗 150
6.5 城市污水處理過程模糊控制系統(tǒng) 152
6.6 本章小結 155
第7章 城市污水處理過程滑�？刂� 157
7.1 引言 157
7.2 城市污水處理過程滑�？刂破� 158
7.2.1 擾動特征分析 158
7.2.2 滑�？刂圃�理及方法設計 158
7.2.3 滑模控制器設計 160
7.2.4 滑�？刂破鞣抡鎸嶒� 164
7.3 城市污水處理過程自適應滑�？刂破� 165
7.3.1 自適應滑模控制原理及方法設計 165
7.3.2 自適應滑�？刂破髟O計 166
7.3.3 自適應滑模控制器仿真實驗 168
7.4 城市污水處理過程神經(jīng)滑�？刂破� 173
7.4.1 神經(jīng)滑�？刂圃�理及方法設計 173
7.4.2 神經(jīng)滑模控制器設計 173
7.4.3 神經(jīng)滑�？刂破鞣抡鎸嶒� 176
7.5 城市污水處理過程滑�？刂葡到y(tǒng) 178
7.6 本章小結 180
第8章 城市污水處理過程自適應動態(tài)規(guī)劃控制 182
8.1 引言 182
8.2 城市污水處理過程自適應動態(tài)規(guī)劃控制器 182
8.2.1 采樣特點分析 183
8.2.2 自適應動態(tài)規(guī)劃控制原理及方法設計 183
8.2.3 自適應動態(tài)規(guī)劃控制器設計 186
8.2.4 自適應動態(tài)規(guī)劃控制器仿真實驗 195
8.3 城市污水處理過程啟發(fā)式自適應動態(tài)規(guī)劃控制器 197
8.3.1 啟發(fā)式自適應動態(tài)規(guī)劃控制原理及方法設計 197
8.3.2 啟發(fā)式自適應動態(tài)規(guī)劃控制器設計 198
8.3.3 啟發(fā)式自適應動態(tài)規(guī)劃控制器仿真實驗 211
8.4 城市污水處理過程自適應動態(tài)規(guī)劃控制系統(tǒng) 214
8.5 本章小結 216
第9章 城市污水處理過程模型預測控制 217
9.1 引言 217
9.2 城市污水處理過程模型預測控制器 218
9.2.1 模型預測控制原理及方法設計 218
9.2.2 模型預測控制器設計 222
9.2.3 模型預測控制器仿真實驗 224
9.3 城市污水處理過程非線性多變量模型預測控制器 226
9.3.1 非線性多變量控制問題描述 227
9.3.2 非線性多變量模型預測控制器設計 227
9.3.3 非線性多變量模型預測控制器仿真實驗 232
9.4 城市污水處理過程非線性多目標模型預測控制器 236
9.4.1 非線性多目標控制問題描述 236
9.4.2 非線性多目標模型預測控制器設計 237
9.4.3 非線性多目標模型預測控制器仿真實驗 244
9.5 數(shù)據(jù)與知識驅(qū)動的城市污水處理過程模型預測控制器 248
9.5.1 數(shù)據(jù)與知識融合 248
9.5.2 數(shù)據(jù)與知識驅(qū)動的模型預測控制器設計 250
9.5.3 數(shù)據(jù)與知識驅(qū)動的模型預測控制器仿真實驗 253
9.6 城市污水處理過程模型預測控制系統(tǒng) 257
9.7 本章小結 259
第10章 城市污水處理過程控制發(fā)展趨勢 260
10.1 引言 260
10.2 城市污水處理過程自動化技術的發(fā)展趨勢 261
10.3 城市污水處理過程控制模型的發(fā)展趨勢 262
10.3.1 城市污水處理過程數(shù)據(jù)驅(qū)動模型應用與展望 263
10.3.2 城市污水處理過程混合驅(qū)動模型應用與展望 264
10.4 城市污水處理過程控制方法的發(fā)展趨勢 264
10.4.1 面向多工況的城市污水處理過程控制應用與展望 264
10.4.2 面向多單元的城市污水處理過程控制應用與展望 265
10.5 城市污水處理過程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 266
10.6 本章小結 268
參考文獻 269