| 【中文题名】 | 模糊神经网络自组织算法及其在污水处理过程中应用的研究 |
| 【英文题名】 | The Structure Self-Organizing Algorithm of Fuzzy Neural Networks and Its Applications in Wastewater Treatment Process |
| 【学科专业】 | 模式识别与智能系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-11-12 |
| 【中关键词】 | 自组织,模糊神经网络,建模,污水处理过程,溶解氧, |
| 【英关键词】 | Self-organizing,fuzzy neural network,modeling,wastewater treatment process,dissolved oxygen, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>人工智能理论>人工神经网络与计算> |
| 【论文摘要】 |
活性污泥污水处理法是利用活性污泥中微生物的生命活动来清除污水中污染物质的一种有效方法,是目前世界上工业有机废水和城市污水二次处理的主要方法之一。由于进水水质水量的剧烈变化,以及微生物生长的复杂性,使得污水处理过程具有多变量、非线性、强耦合、大滞后和不确定性等特点,这也导致了其建模和自动控制水平的相对落后。
为提高污水处理的出水质量、降低污水处理成本、保障污水处理系统的高效平稳运行,进行污水处理过程的智能建模与控制方法研究具有重要的理论和现实意义,并且可为其它非线性、大滞后的复杂系统建模与控制问题提供有益的借鉴。
模糊神经网络(FNN)融合了模糊推理的知识表达能力和神经网络的自学习能力,在自适应控制、自适应信号处理、非线性系统辨识和模式识别等许多领域得到了广泛的应用。模糊神经网络的设计包括网络结构辨识和参数辨识。传统的模糊神经网络设计方法往往只进行参数辨识,网络结构根据格栅法划分。鉴于此种设计方法存在的明显缺陷,本文提出了能够根据应用对象对网络结构进行灵活划分的自组织模糊神经网络(SOFNN)。
本文在深入分析现有研究成果的基础上,对模糊神经网络的结构自组织算法及其在活性污泥污... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-9 |
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第1章 绪论 |
9-19 |
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1.1 论文的选题背景及意义 |
9-10 |
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1.2 污水处理过程的建模及自动控制现状 |
10-17 |
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1.2.1 活性污泥法污水处理过程工艺简介 |
10-11 |
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1.2.2 污水处理过程的建模现状 |
11-13 |
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1.2.3 污水处理过程的控制方法现状 |
13-17 |
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1.3 课题来源与主要研究内容 |
17-19 |
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第2章 活性污泥法污水处理过程的分析与建模 |
19-27 |
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2.1 活性污泥法污水处理系统 |
19-20 |
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2.2 活性污泥污水处理系统的相关参数 |
20-22 |
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2.2.1 活性污泥法的重要工艺参数 |
20-21 |
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2.2.2 活性污泥法的重要水质参数 |
21 |
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2.2.3 污水综合排放国家标准 |
21-22 |
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2.3 活性污泥法污水处理过程的数学模型 |
22-26 |
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2.3.1 微生物生长方程的推导 |
22-23 |
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2.3.2 曝气机理 |
23-24 |
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2.3.3 活性污泥法数学模型的建立 |
24-26 |
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2.4 本章小结 |
26-27 |
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第3章 自组织模糊神经网络的结构及参数优化算法 |
27-40 |
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3.1 模糊神经网络的结构优化算法 |
27-30 |
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3.1.1 模糊神经网络概述 |
27-28 |
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3.1.2 模糊神经网络的结构优化算法 |
28-30 |
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3.2 自组织模糊神经网络的结构及参数优化算法 |
30-35 |
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3.2.1 自组织模糊神经网络的结构优化算法 |
30-34 |
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3.2.2 自组织模糊神经网络的参数优化算法 |
34-35 |
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3.3 仿真实验 |
35-39 |
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3.3.1 三输入非线性函数逼近 |
35-37 |
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3.3.2 非线性动态系统辨识 |
37-39 |
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3.4 本章小结 |
39-40 |
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第4章 自组织模糊神经网络在污水处理中的应用 |
40-49 |
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4.1 基于自组织模糊神经网络的污水处理预测模型 |
40-44 |
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4.1.1 建模的背景 |
40-41 |
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4.1.2 输入输出变量的确立 |
41 |
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4.1.3 样本数据的选取和预处理 |
41-42 |
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4.1.4 仿真结果与分析 |
42-44 |
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4.2 基于自组织模糊神经网络的溶解氧的控制 |
44-48 |
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4.2.1 控制变量的选取 |
44-45 |
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4.2.2 完全混和式污水处理系统溶解氧的控制 |
45-46 |
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4.2.3 仿真结果与分析 |
46-48 |
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4.3 本章小结 |
48-49 |
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结论 |
49-51 |
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参考文献 |
51-58 |
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攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
58-59 |
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致谢 |
59 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.389167 |
