王明智，谢丽清，刘洪波，张 楠

（1.河北省水利水电第二勘测设计研究院，石家庄 050021；2.北方工程设计研究院有限公司，石家庄 050011）

基于模糊控制的CASS工艺曝气控制仿真

王明智1，谢丽清2，刘洪波1，张 楠1

（1.河北省水利水电第二勘测设计研究院，石家庄 050021；2.北方工程设计研究院有限公司，石家庄 050011）

以在线监测的DO（Dissolved Oxygen，溶解氧）值为控制变量，建立曝气过程的传递函数，设计模糊控制器，对CASS（Cyclic Activated Sludge System，周期循环活性污泥法）工艺曝气控制进行了模糊控制和PID控制的MATLAB仿真对比。结果表明：在响应速度和超调量方面，模糊控制优于PID（Proportion Integration Differentiation）控制，两者的稳态误差均在3%以内。

CASS工艺；曝气风机；模糊控制；计算机仿真

由于目前国内对CASS工艺的反应过程数据了解不够，所以对CASS工艺采用的控制方式大多是严格的时间控制(PID控制)，而这种依赖于经验数据的控制方式并不能适应水量、水质的变化，且不利于系统的节能降耗。在CASS工艺的运行能耗分布中，曝气占运行总能耗的50%～60%[1]，因此研究CASS的DO模糊控制对节能降耗具有现实意义。本文针对目前CASS工艺采用传统定时自动控制方法存在的问题，提出将模糊控制用于CASS工艺DO控制系统中，对CASS控制系统构建、模糊控制算法设计及MATLAB仿真。

1 DO模糊控制技术

控制问题的关键在于选取既可在线监测又可指示反应进程的控制参数。DO浓度是CASS系统好氧反应生化进程的主要影响因素之一，其变化规律能不同程度反应有机物降解、脱氮生化反应的进程[2]；且DO浓度易于在线监测、响应时间短、精确度高，所以将其作为CASS工艺好氧段的控制参数是可行的。……