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
题目：城市供水混凝沉淀大时滞过程建模及控制研究
研究背景及意义：
城市供水是一个重要的公共服务领域，其稳定可靠供应是城市居民生活、工业用水、农业生产的重要基础。混凝沉淀法是供水处理中的一种主要技术，其能够有效地去除水中的悬浮物和胶体颗粒等杂质，提高水质。但是混凝沉淀过程具有大时滞特性，通过传统的PID控制方法往往难以实现良好的控制效果，同时也存在一定的水处理成本。因此，如何建模和控制混凝沉淀过程是一个重要而有挑战性的研究方向。
研究对象：
综合性供水厂中的混凝沉淀池。
研究内容：
1.了解城市供水混凝沉淀过程的基本原理，并对混凝沉淀过程中的水质参数进行分析；
2.建立混凝沉淀过程的动态数学模型，考虑大时滞特性，并进行仿真验证；
3.设计基于模型预测控制（MPC）和模糊控制的控制算法，对混凝沉淀过程进行控制，并进行控制效果比较；
4.在实验室设备上进行实际测试，并对测试结果进行分析和总结；
5.完善论文写作，撰写学位论文并进行答辩。
研究计划及进度：
第一年：
1.查阅相关文献，了解混凝沉淀过程的基本原理及水质参数分析方法，完成文献综述；
2.深入研究混凝沉淀过程的大时滞特性，并建立数学模型；
3.对建立的数学模型进行仿真验证，并分析仿真结果。
第二年：
1.设计基于模型预测控制（MPC）的控制算法，并进行仿真比较；
2.根据实验室设备进行精细控制，并对控制效果进行分析和总结；
3.根据实验结果改进算法和模型，并进行实验验证。
第三年：
1.基于模糊控制算法进行混凝沉淀过程的控制，并进行控制效果比较；
2.进行论文写作，完成学位论文，并进行答辩。
预期成果：
1.建立混凝沉淀过程的动态数学模型，考虑大时滞特性，并进行仿真验证；
2.设计基于模型预测控制（MPC）和模糊控制的控制算法，对混凝沉淀过程进行控制，并进行控制效果比较；
3.编写学位论文，并进行答辩。
研究经费：
本研究经费共计xx万元，其中包括硬件设备费、论文发表费、差旅费等，由经费支持单位按照研究进度进行拨付。
研究团队：
本课题组由xx位研究人员组成，包括教授、副教授、助理教授和博士后研究人员。团队成员将根据各自的研究方向，共同合作完成本课题研究工作。
研究成果应用：
研究成果可应用于城市供水领域，提高供水工艺水平和水质，为保障居民生活用水安全提供基础保障。