模糊控制技术在纯净水生产中的应用研究

"模糊控制技术在纯净水生产过程中的应用" 本文详细探讨了模糊控制技术在纯净水生产过程中的应用，特别是在反渗透系统的控制方面。模糊控制技术是一种基于模糊逻辑的智能控制方法，它不需要精确的数学模型，而是依赖于人类控制经验的模糊规则，具有良好的适应性和鲁棒性。在纯净水生产中，反渗透膜用于去除水中的重金属和微粒，电导率是衡量透过水和原水电离物质含量的关键指标。 作者刘振永和王仲东提出了一种双模控制策略，结合了传统的二维模糊控制器和PI（比例积分）控制，并与开关控制相结合。他们设计的控制系统包括模糊化、模糊推理和解模糊三个关键步骤，其中模糊化将精确的输入值转换为模糊语言变量，模糊推理基于知识库进行决策，而解模糊则将模糊输出转化为实际控制动作。 纯净水的生产流程包括前处理、反渗透和后处理。在反渗透阶段，通常将含有较高盐分的浓水排出，造成水资源浪费。为了节约用水和降低生产成本，文中提出的方案是将部分浓水回流到反渗透水箱，与原水混合后再进行处理。这样，只要确保水箱的电导率在设定范围内，就可以保证透过水的电导率符合标准。 针对反渗透系统的非线性、大惯性和难以建立精确数学模型的特性，作者采用了模糊控制算法来设计控制器。模糊控制器的设置包括定义输入和输出变量的模糊集、制定模糊规则以及确定推理过程。通过实验结果，该模糊控制系统的性能得到了验证，具有较高的控制精度和鲁棒性，能有效控制浓水排放，提高水的利用率。 模糊控制技术在纯净水生产中的应用，不仅解决了传统控制方法在复杂非线性系统中的局限性，还有效地实现了水资源的节约，降低了生产成本。这一技术的实施对于环保和工业生产效率提升具有重要意义。