城市供水混凝沉淀大时滞过程建模及控制研究的任务书.docx

城市供水混凝沉淀大时滞过程建模及控制研究的任务书
任务书：城市供水混凝沉淀大时滞过程建模及控制研究
一、题目背景
水资源是人类生产和生活不可或缺的重要资源，而城市供水作为水资源利用的重要形式，在现代城市化进程中越来越受到重视。城市供水过程中，混凝沉淀是关键的水处理过程之一，其对水质的提升和净化起着重要作用。然而，由于城市供水系统中涉及的多个环节以及量的调节等方面的限制，导致混凝沉淀过程存在着大时滞现象，这对于水质处理效果的保证以及系统的稳定性带来了很大的挑战。因此，本研究选题旨在对城市供水中混凝沉淀大时滞过程进行建模及控制研究，以提高城市供水系统的水质处理效果和稳定性。
二、研究目的
本研究的目的是：
1.建立城市供水混凝沉淀大时滞过程的动态数学模型。
2.探讨混凝沉淀大时滞过程的控制方法，提高水质处理效果和系统的稳定性。
三、研究内容和方法
1.建立城市供水混凝沉淀大时滞过程的动态数学模型：
（1）分析城市供水混凝沉淀过程中的主要影响因素，如水的温度、酸碱度、浊度等参数，分析这些参数对混凝沉淀效果的影响。
（2）根据实际情况，采用MATLAB、Simulink等软件进行城市供水混凝沉淀大时滞过程的建模，完成模型方程的推导及过程仿真。
2.探讨混凝沉淀大时滞过程的控制方法：
（1）分析传统控制方法在城市供水混凝沉淀方面的适用性，并探讨其局限性。
（2）通过优化控制算法、反馈控制策略、逆向控制策略等手段，探索一种适用于城市供水混凝沉淀大时滞过程的控制方法。
（3）在已建立的动态数学模型上，对比分析采用不同控制方法对混凝沉淀过程的影响，并得出最优控制方法。
四、预期成果
本研究主要将取得以下成果：
1.建立一种适用于城市供水混凝沉淀大时滞过程的动态数学模型，模型精度高且具有一定的实用性和普适性。
2.探讨一种适用于城市供水混凝沉淀大时滞过程的控制方法，具有一定的实际操作性和优化效果。
3.对比分析采用不同控制方法对混凝沉淀过程的影响，并得出最优控制方法。
五、进度安排和任务分工
本研究预计完成时间为一年，进度安排及任务分工如下：
1.前期调研与文献调研（1个月），由研究人员A完成。
2.建立城市供水混凝沉淀大时滞过程的动态数学模型（5个月），由研究人员B、C、D完成，其中B负责分析城市供水混凝沉淀过程中的主要影响因素，C负责进行建模及过程仿真，D负责检验并优化模型。
3.探讨混凝沉淀大时滞过程的控制方法（5个月），由研究人员B、C、D共同完成，其中B负责分析传统控制方法在城市供水混凝沉淀方面的适用性，C负责探索一种适用于城市供水混凝沉淀大时滞过程的控制方法，D负责对比分析采用不同控制方法对混凝沉淀过程的影响，并得出最优控制方法。
4.撰写研究报告并进行汇报（1个月），由研究人员A、B、C、D共同完成。
六、经费预算
本研究所需经费包括研究人员工资、设备费用、实验费用和文献费用等，预计总经费为100万元。其中，设备费用为50万元、实验费用为20万元、研究人员工资为25万元、文献费用为5万元。
七、参考文献
[1]万伟,陈铭,周学东,等.城市供水污染控制与策略分析[J].中国城市水务,2017,29(35):4-7.
[2]王峰,张志扬,张健,等.城市污水处理中混凝沉淀过程控制新技术[J].水处理技术,2016,42(1):12-16.
[3]田文芳,戎芳凯,杨寅勇.城市供水混凝沉淀过程建模及控制研究[J].水处理技术,2015,41(4):7-11.