當前,由于經(jīng)濟發(fā)展和人民生活的需要,每天都會產(chǎn)生大量的工業(yè)污水和生活污水。污水處理已經(jīng)有了一套自動化控制系統(tǒng),為了滿足污水排放的相關要求,就勢必要對污水的各類參數(shù)進行實時的監(jiān)控檢驗。但是由于污水處理過程存在非線性、時變性和復雜性,很多參數(shù)都難以利用傳統(tǒng)的方式進行測量。在科技的發(fā)展之下,軟測量技術對這一問題大有幫助,如何不斷將其優(yōu)化,使其能夠發(fā)揮最大的價值,是當前需要研究和探索的一個方向。
二、軟測量技術概述
(一)軟測量技術的定義
軟測量技術實際上就是利用選擇和被估計的主導變量關系密切的,并且容易直接測量得出數(shù)據(jù)的輔助變量,根據(jù)最優(yōu)原則,搭建一個輔助變量為輸入值,主導變量為輸出值的數(shù)學模型,并將實現(xiàn)此模型的算法輸入到計算機的相應軟件當中進行計算,得出貼近實際的一個主導變量的估計值。[1]
(二)軟測量技術的構成
軟測量技術主要由輔助變量的篩選,數(shù)據(jù)的具體處理、所需模型的建立和對所建立模型的實時校正構成。其中對于輔助變量的篩選,是在變量類型、變量的數(shù)據(jù)量和監(jiān)測點三個因素中篩選的。其選擇標準是保證靈敏性、特異性、過程適用性和精確度;數(shù)據(jù)的具體處理是指對所獲取的數(shù)據(jù)進行交換和誤差調整,從而確保數(shù)據(jù)的精確度,在后面進行模型的應用時候不會出現(xiàn)較大的偏差。所需模型的建立是該技術的應用核心,它以數(shù)學模型為基礎,又高于數(shù)學模型,是利用二次變量來實現(xiàn)對主要變量的最優(yōu)估計。[2]雖然在數(shù)學的模型有很多,但是不是所有的模型都能夠直接應用于污水處理的,要對各類模型的特點進行分析,并和污水處理的技術要領和參數(shù)指標進行比對,將各類模型進行融合,才能最終得出一個較為可靠的建模方法。具體的模型建立在之后的文章中會進行介紹。最后就是對軟測量模型的矯正。模型在一開始建立的時候只是初步的搭建了一個框架,而沒有將具體的對象應用進去,而對象又是在動態(tài)變化著的,所以要對已經(jīng)構建的模型進行實時的矯正,當前最常用的是利用分析儀表的離線測量值來進行在線矯正。
三、軟測量技術的具體應用
雖然軟測量技術有許多種模型建立的方法,但是并不是每一種模型都適合應用于污水處理過程的,要根據(jù)污水處理自身的特點,在掌握了污水處理工程的機理的前提下,將幾種方法結合進行建模,才能使得技術的應用更有意義、更有價值。下面是兩種具體的軟測量技術的應用。
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