專利名稱：一種加氯控制方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及凈水處理技術領域，尤其涉及一種加氯控制方法和裝置。
背景技術：
加氯消毒是當前凈水處理所采用的主要方式。水處理加氯過程中共有三處加氯點，分別是前加氯、后加氯和補加氯。其中，前加氯主要是為了消毒，而后加氯及補加氯主要 是補充前加氯后的余氯不足。由此可看出，前加氯在整個加氯過程中具有重要的作用，而對 加氯的良好控制也尤為重要。目前國內所采用的加氯控制技術主要包括如下幾種方式第一種是通過人工給定計算機投加率，以此來實現(xiàn)加氯量與水流量成正比的半自 動控制。但是此方法只有在工藝環(huán)境比較穩(wěn)定的條件下使用，才能保證出水水質，不能及時 根據(jù)原水水質的變化改變其投加率。第二種是根據(jù)原水水質與水量，建立前饋數(shù)學模型，然后將前饋數(shù)學模型編程輸 入計算機，計算機根據(jù)原水的瞬時參數(shù)變化計算出瞬時投加率，從而實現(xiàn)計算機自動控制。 其中，模型控制參數(shù)有濾后水流量、出廠水流量、清水池水位、水質等。所述數(shù)學模型可采用 數(shù)理統(tǒng)計法求得，有線性與非線性之分。采用此種控制方式，能及時根據(jù)原水水量與水質變 化，準確地改變其投加量，對提高水質與降低藥耗起到一定的作用。但是由于這種方式需要 的檢測儀器較多，并要使檢測儀器處于完好的狀態(tài)也需要有一定的維護工作，因此，此種檢 測方法需要耗費較大的投資。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種加氯控制方法和裝置，以實現(xiàn)能夠達到較高的加氯控 制效果，并節(jié)約投資。為達到上述目的，本發(fā)明提出如下技術方案一種加氯控制方法，包括獲取實時工況數(shù)據(jù)；查詢預先建立的參照環(huán)境專家?guī)欤鰠⒄窄h(huán)境專家?guī)熘邪?含用于指示各種參照工況數(shù)據(jù)與其加氯控制量值的對應關系的信息；根據(jù)查詢結果確定與 所述實時工況數(shù)據(jù)匹配的參照工況數(shù)據(jù)，以所述參照工況數(shù)據(jù)對應的加氯控制量值作為第 一控制量值；利用模糊控制策略對所述第一控制量值進行處理，得到第二控制量值；通過 所述第一控制量值和第二控制量值的加權和得到當前控制量值，并根據(jù)所述當前控制量值 進行加氯控制。優(yōu)選的，所述參照環(huán)境專家?guī)斓慕⒕唧w包括獲取穩(wěn)定的加氯狀態(tài)；在所述穩(wěn) 定的加氯狀態(tài)下，由模糊控制策略獲取各種工況下所對應的加氯控制量值，并將所述各種 工況及對應的加氯控制量值存入初級數(shù)據(jù)庫；對初級數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)計優(yōu)化，并選取典型工 況作為參照工況進行存儲，以建立參照環(huán)境專家?guī)臁?yōu)選的，還包括對所述參照環(huán)境專家?guī)焖鎯Φ膶P系的可信度進行評價，所述評價具體包括對所述參照環(huán)境專家?guī)熘兴鎯Φ母鳁l對應關系的可信度的評價值設置固定值；根據(jù)所述對應關系的控制效果對所述可信度增減1 ；當某一所述對應關系的可信 度的評價值為O或為負時，刪除所述對應關系。優(yōu)選的，還包括對所述參照環(huán)境專家?guī)煸O置在線學習功能，所述在線學習功能包 括根據(jù)所述可信度的評價值，對所述參照環(huán)境專家?guī)爝M行修正和優(yōu)化。優(yōu)選的，所述工況包括濾后水流量、溫度、PH值、清水池水位、氣溫和光照。一種加氯控制裝置，包括獲取單元，用于獲取實時工況數(shù)據(jù)；參照環(huán)境專家?guī)?，用于存儲指示各種參照工況數(shù)據(jù)與其加氯控制量值的對應關系 的信息；查詢單元，用于查詢所述參照環(huán)境專家?guī)?；第一獲取單元，用于根據(jù)查詢結果確定與所述實時工況數(shù)據(jù)匹配的參照工況，并 以所述參照工況對應的加氯控制量作為第一控制量值；第二獲取單元，用于利用模糊控制策略對所述第一控制量值進行處理，得到第二 控制量值；控制單元，用于通過所述第一控制量值和第二控制量值的加權和得到當前控制量 值，并根據(jù)所述當前控制量值進行加氯控制。優(yōu)選的，還包括建庫單元，用于預先建立參照環(huán)境專家?guī)欤唧w步驟包括獲取穩(wěn) 定的加氯狀態(tài)；在所述穩(wěn)定加氯狀態(tài)下，由模糊控制策略獲取各種工況下所對應的加氯控 制量值，并將所述各種工況及對應的加氯控制量值存入初級數(shù)據(jù)庫；對初級數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng) 計優(yōu)化，并選取典型工況作為參照工況進行存儲，以建立參照環(huán)境專家?guī)臁?yōu)選的，還包括評價單元，用于對所述參照環(huán)境專家?guī)焖鎯Φ膶P系的可信 度進行評價，所述評價具體包括對所述參照環(huán)境專家?guī)熘兴鎯Φ母鳁l對應關系的可信 度的評價值設置固定值；根據(jù)所述對應關系的控制效果對所述可信度增減1 ；當某一所述 對應關系的可信度的評價值為0或為負時，刪除所述對應關系。優(yōu)選的，還包括在線學習單元，用于對所述參照環(huán)境專家?guī)煸O置在線學習功能， 所述在線學習功能包括根據(jù)所述可信度的評價值，對所述參照環(huán)境專家?guī)爝M行修正和優(yōu) 化。優(yōu)選的，所述工況包括濾后水流量、溫度、PH值、清水池水位、氣溫和光照。從上述的技術方案可以看出，本發(fā)明實施例本發(fā)明實施例預先建立包含各種參照 工況數(shù)據(jù)，及與其加氯控制量值的對應關系的參照環(huán)境專家?guī)欤敨@取到實時工況數(shù)據(jù)時， 通過查詢所述參照環(huán)境專家?guī)?，確定與所述實時工況數(shù)據(jù)匹配的參照工況，并以所述參照 工況對應的加氯控制量作為第一控制量值，再利用模糊控制策略對所述第一控制量值進行 處理，得到第二控制量值，最后通過所述第一控制量值和第二控制量值的加權和得到當前 控制量值，并根據(jù)所述當前控制量值進行加氯控制。通過此方式，可以大大提高加氯控制效 果，并且不需要大量的檢測儀器，節(jié)約投資。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例所公開的一種加氯控制方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明實施例所公開的另一種加氯控制方法的流程示意圖；圖3為本發(fā)明實施例所公開的模糊控制策略的原理圖；圖4為本發(fā)明實施例所公開的輸入變量和輸出變量的論域與模糊語言值的示意 圖；圖5為本發(fā)明實施例所公開的模糊隸屬度函數(shù)示意圖；圖6為本發(fā)明實施例所公開的模糊控制規(guī)則示意圖；圖7為本發(fā)明實施例所公開的初級環(huán)境數(shù)據(jù)庫中所存儲的數(shù)據(jù)類型示意圖；圖8為本發(fā)明實施例所公開的參照環(huán)境專家?guī)熘兴鎯Φ臄?shù)據(jù)類型示意圖；圖9為本發(fā)明實施例所公開的一種加氯控制裝置的結構示意圖；圖10為本發(fā)明實施例所公開的另一種加氯控制裝置的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例公開了一種加氯控制方法，以實現(xiàn)能夠達到較高的加氯控制效果， 并且不需要使用大量的檢測儀器，節(jié)約投資。參見圖1，為本發(fā)明實施例所提供的一種加氯控制方法的流程圖，具體包括Sl 1、獲取實時工況數(shù)據(jù)；所述工況是對加氯有重要影響的變量因素，本實施例中，工況包括濾后水流量、 溫度、PH值、清水池水位、上階段余氯、氣溫和光照，這些因素的劇烈變化對氯氣的投加量有 決定性影響。本領域技術人員可根據(jù)實際情況定義工況的變量因素，對此，本發(fā)明不做限定。S12、查詢預先建立的參照環(huán)境專家?guī)?，所述參照環(huán)境專家?guī)熘邪糜谥甘靖鞣N 參照工況數(shù)據(jù)與其加氯控制量值的對應關系的信息；所述參照環(huán)境專家?guī)斓慕⒕唧w包括如下子步驟Al、通過分析調整，獲取穩(wěn)定的加氯狀態(tài)；在加氯系統(tǒng)中，判斷加氯效果的優(yōu)劣主要是依據(jù)余氯的值，余氯誤差在標準范圍內，則說明加氯合適。當在規(guī)定時間內，所述誤差可以維持在規(guī)定范圍內的控制開度時，我 們認為此時加氯系統(tǒng)具有穩(wěn)定的加氯狀態(tài)。此步驟，可以采用模糊控制策略獲取每一采樣時刻的工況數(shù)據(jù)下的加氯控制量值，并通過不斷的分析調整，獲得穩(wěn)定的加氯狀態(tài)。Bi、在所述穩(wěn)定加氯狀態(tài)下，由模糊控制策略獲取各種工況下所對應的加氯控制 量值，并將所述各種工況及對應的加氯控制量值存入初級數(shù)據(jù)庫；
所述模糊控制策略是以模糊集合論、模糊語言變量和模糊邏輯推理為基礎的一種計算機數(shù)字控制技術。采用模糊邏輯之后，其控制能力更接近人類的思維方式，即，將專家 的控制經(jīng)驗、知識表示成語言控制規(guī)則，然后用這些規(guī)則執(zhí)行控制。此步驟中，采用模糊控制策略獲取加氯控制量值具體包括如下子步驟A2、確定輸入量和輸出量；B2、對輸入量進行模糊化處理；C2、通過模糊控制策略規(guī)則推斷出模糊輸出量；D2、對模糊輸出量進行逆模糊化得到加氯控制量值。Cl、對初級數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)計優(yōu)化，并選取典型工況作為參照工況進行存儲，從而建 立參照環(huán)境專家?guī)?。S13、根據(jù)查詢結果確定與所述實時工況數(shù)據(jù)匹配的參照工況，以所述參照工況對 應的加氯控制量作為第一控制量值；S14、利用模糊控制策略對所述第一控制量值進行處理，得到第二控制量值；S15、通過所述第一控制量值和第二控制量值的加權和得到當前控制量值，并根據(jù) 所述當前控制量值進行加氯控制。本發(fā)明實施例預先建立包含各種參照工況數(shù)據(jù)，及與其加氯控制量值的對應關系 的參照環(huán)境專家?guī)?，當獲取到實時工況數(shù)據(jù)時，通過查詢所述參照環(huán)境專家?guī)欤_定與所述 實時工況數(shù)據(jù)匹配的參照工況，并以所述參照工況對應的加氯控制量作為第一控制量值， 再利用模糊控制策略對所述第一控制量值進行處理，得到第二控制量值，最后通過所述第 一控制量值和第二控制量值的加權和得到當前控制量值，并根據(jù)所述當前控制量值進行加 氯控制。通過此方式，可以大大提高加氯控制效果，并且不需要大量的檢測儀器，節(jié)約投資。為使本發(fā)明技術方案更容易被理解，下面以一具體實施例對本發(fā)明所提供的技術 方案進行詳細地描述。參見圖2所示的流程圖，具體包括S21、通過模糊控制策略，獲取多種采樣時刻工況下所對應的加氯控制量值，并通 過分析調整，得到穩(wěn)定的加氯狀態(tài)。在加氯系統(tǒng)中，判斷加氯效果的優(yōu)劣主要是依據(jù)余氯的值，余氯誤差在標準范圍 內，則說明加氯合適。當在規(guī)定時間內，所述誤差可以維持在規(guī)定范圍內的控制開度時，我 們認為此時加氯系統(tǒng)具有穩(wěn)定的加氯狀態(tài)。所述模糊控制策略是以模糊集合論、模糊語言變量和模糊邏輯推理為基礎的一種 計算機數(shù)字控制技術。采用模糊邏輯之后，其控制能力更接近人類的思維方式，即，將專家 的控制經(jīng)驗、知識表示成語言控制規(guī)則，然后用這些規(guī)則執(zhí)行控制。所述工況是對加氯有重要影響的變量因素，本實施例中，工況包括濾后水流量、 溫度、PH值、清水池水位、上階段余氯、氣溫和光照，這些因素的劇烈變化對氯氣的投加量有 決定性影響。本領域技術人員可根據(jù)實際情況定義工況的變量因素，對此，本發(fā)明不做限 定。S22、在所述穩(wěn)定加氯狀態(tài)下，由模糊控制策略獲取各種工況下所對應的加氯控制 量值，并將所述各種工況及對應的加氯控制量值存入初級數(shù)據(jù)庫。參見圖3所示的模糊控制策略的原理圖，實現(xiàn)模糊控制策略的過程簡單描述如下微機中斷采樣獲取被控制量的精確值，然后將此量與給定值比較得到誤差信號E，一般選誤差信號E作為模糊控制的一個輸入量。把誤差信號E的精確量進行模糊化變成模糊量。 誤差E的模糊量可用相應的模糊語言表示，得到誤差E的模糊語言集合的一個子集e，再由 e和模糊控制規(guī)則R根據(jù)推理的合成規(guī)則進行模糊決策，得到模糊控制量U。下面進行詳細介紹。模糊控制策略具體包括如下子步驟A3、確定輸入量和輸出量；一般模糊控制策略的控制規(guī)則是總結專家或操作人員的經(jīng)驗得來的，所以在確定 輸入量、輸出量時，要充分考慮到專家或現(xiàn)場有經(jīng)驗的操作人員它們控制時主要觀察了哪 些量，即，以哪些量的變化作為控制依據(jù)，又通過哪些量輸出到被控制對象。在水廠加氯系統(tǒng)中，判斷加氯控制量的主要指標就是余氯的值。余氯符合標準 (誤差在允許范圍內)，則說明加氯合適，否則，就是控制失效。所以判斷加氯控制量就是根 據(jù)誤差的大小進行，因此，誤差為模糊控制策略策略的一個輸入變量，另一個輸入變量就是 誤差變化率，它也影響著加氯量。因為它決定了誤差的變化趨勢。由此，本實施例設計了一 個輸入變量為誤差及誤差變化率，輸出變量為加氯控制量的二維模糊控制策略策略。由圖3，誤差通過傳感器測量得到，所述誤差為余氯值與設定值的差，再經(jīng)過計算 誤差倒數(shù)得到誤差變化率。B3、對輸入量進行模糊化處理；模糊控制策略中的輸入量與輸出量都是精確量，而模糊推理都是針對模糊量進行 的，因此必須對輸入量進行模糊化處理。進行變量模糊化之前要知道變量的基本論域及模糊語言值。如圖4，所描述的是輸 入變量(誤差e、誤差變化率EC)和輸出變量(控制量U)的論域(表示為此變量的實際變 化范圍)與模糊語言值。因業(yè)主要求加氯控制精度必須在士0. 1內，故此處余氯誤差的論 域為[-0. 1,0. 1]；控制量的閥門開度增量最大為2，控制量的論域為[_2，2]。那么輸入和輸 出的映射轉換如下輸入[-0. 1，0. 1] —e;輸出u— [-2,2]在此選取量化等級為3，則輸 入輸出變量的模糊子集為{NB，NS，Z0，PS，PB}分別表示{PB (正大)，PS (正小)、ZO (零)， NS(負小)，NB(負大)}。設余氯誤差、余氯誤差變化率和控制量語言變量的論域分別為X、 Y、Z，則 X = Y = Z = {-3，-2，-1,0,1,2,3} ο然后，求出量化因子，以誤差為例，誤差的論域最大值為0. 1，模糊語言之分七級， 那么誤差的量化因子就是ke = 7/0. 1，模糊化的值就是實際值乘以這個量化因子，如果不 為整數(shù)則四舍五入取整。參見圖5，為模糊隸屬度函數(shù)。傳統(tǒng)的模糊控制策略的隸屬函數(shù)一般都是均勻分布 的，而實際上形狀尖的隸屬函數(shù)曲線分辨率高，控制靈敏度也較高，相反，隸屬函數(shù)曲線形 狀較緩，控制特性也較平穩(wěn)，系統(tǒng)穩(wěn)定性較好，各有優(yōu)缺點因此，本實施例提出了選取非均 勻分布的隸屬函數(shù)，即在誤差較大的區(qū)域采用低分辨率的模糊集，在誤差較小的區(qū)域采用 較高分辨率的模糊集，當誤差接近于零時選用高分辨率的模糊集。這樣為了提高加氯控制 精度、響應速度，使余氯控制在規(guī)定的范圍內，隸屬度函數(shù)采用如下非均勻分布隸屬函數(shù)。 隸屬度就是把模糊量的值通過隸屬度分配到模糊子集中，以此用來控制規(guī)則推斷。C3、通過模糊控制策略規(guī)則推斷出模糊輸出量；
參見圖6，為所建立的模糊控制策略規(guī)則庫，所述模糊規(guī)則庫是通過專家經(jīng)驗寫成 一條條模糊關系，最后形成的這樣一個模糊規(guī)則庫。1)偏差e > 0，偏差變化e' < 0，在相位1。偏差為正，偏差變化為負，系統(tǒng)輸出c 超給定方向變化。如果e為PM且e'為匪，說明盡管偏差較大，但在迅速減少，系統(tǒng)輸出超 給定方向變化快，如果控制量為P，則系統(tǒng)就會超調，所以控制輸出為Z0，其規(guī)則如下If e is PM and e' isNM then u is ZO當偏差減少，如為PS，而偏差變化e'為匪，說明在小的正偏差下，系統(tǒng)輸出c超給 定值的方向變化快，為了抑制系統(tǒng)可能的超調趨勢，不僅控制量u不為P而且應為N，其規(guī)則 可以是If e is PS and e' is NM then u is NS2)偏差e < 0，偏差變化e' <0,eXe' >0，在相位2。系統(tǒng)超調，且繼續(xù)向背離給定值方向變化，為了使系統(tǒng)輸出c盡快靠攏給定值，模糊控制策略器的輸出u為N且絕對 值較大。例如，當e為NS，e'為匪，其控制規(guī)則可以是If e is NS and e' isNM then u is NM該規(guī)則說明，雖然偏差不大。但偏差變化速度快，因而被控對象施加一個較大的控制量。3)偏差e < 0，偏差變化e' > 0, eXe' <0，在相位3。系統(tǒng)輸出c向給定值方 向變化，為了防止系統(tǒng)失調，在偏差較大時，若偏差變化較快，系統(tǒng)輸出c向給定值變化快， 控制規(guī)則可以是If e is NM and e' isPM then u is ZOIf e is NS and e' isPM then u is PS4)偏差e > 0，偏差變化e' >0,eXe' > 0，在相位4。這種情況與2 —樣，只是 系統(tǒng)輸出變化方向相反，模糊控制策略器提供較大的控制量u，控制規(guī)則可以是If e is PS and e' isPM then u is PMIf e is PS and e' isPS then u is PMD2、對模糊輸出量進行逆模糊化得到加氯控制量。通過模糊輸入量和控制規(guī)則得到的模糊輸出量不能直接應用于實際過程，還要對 其進行逆模糊化。逆模糊化就是模糊化的逆向求解，控制量的逆模糊化就是模糊值乘以一 個比列因子，比例因子控制量的論域最大值去除以模糊等級，即ku = 2/7。S23、對初級數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)計優(yōu)化，并選取典型工況作為參照工況進行存儲，以建 立參照環(huán)境專家?guī)欤凰鼋y(tǒng)計優(yōu)化，包括對所述初級數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行去重、去錯操作，并對數(shù)據(jù)進 行處理，以使數(shù)據(jù)適合于數(shù)據(jù)庫的存儲模式。參見圖7和圖8，分別為本實施例中初級環(huán)境 數(shù)據(jù)庫和參照環(huán)境專家?guī)熘兴鎯Φ淖兞繑?shù)據(jù)類型。S24、獲取實時工況數(shù)據(jù)；S25、查詢預先建立的參照環(huán)境專家?guī)欤鰠⒄窄h(huán)境專家?guī)熘邪糜谥甘靖鞣N 參照工況數(shù)據(jù)與其加氯控制量值的對應關系的信息。S26、根據(jù)查詢結果確定與所述實時工況數(shù)據(jù)匹配的參照工況，以所述參照工況對 應的加氯控制量作為第一控制量值；
S27、利用模糊控制策略對所述第一控制量值進行處理，得到第二控制量值；S28、通過所述第一控制量值和第二控制量值的加權和得到當前控制量值，并根據(jù) 所述當前控制量值進行加氯控制；S29、根據(jù)控制效果對所述參照環(huán)境專家?guī)熘写鎯Φ膶P系的可信度進行評 價；可通過設定評價值對其可信度進行評價，所說的可信度也就是可參照性，用以記 錄控制效果的好壞。系統(tǒng)初始載入原始記錄時，為每條對應關系的可信度的評價值設置為 一個固定的值，以后根據(jù)實際運行情況進行增減一。如果某一對應關系可用于控制，并能夠 在三個控制周期內，維持控制誤差在規(guī)定范圍，我們認為此對應關系是有參考意義的，可信 度加一，反之減一，當某一對應關系的可信度的評價值為0或為負時，則認為此對應關系不 具有參考意義，可將此對應關系刪除。
S210、根據(jù)所述可信度的評價值，對所述參照環(huán)境專家?guī)爝M行修改和優(yōu)化，提高所 述參照環(huán)境專家?guī)斓膮⒖純r值。此步驟，可通過在所述參考環(huán)境專家?guī)熘性O置在線學習功能來實現(xiàn)。由于加氯系 統(tǒng)是可以由不同工況所影響的單輸出系統(tǒng)，正常情況下其輸出(即加氯量給定值)應與工 況數(shù)據(jù)構成一定的映射關系，其中投加量為時變量，與多種因素有關，因此可通過建立一張 加氯機開度在不同濾后水流量、不同清水池水位等工況參數(shù)下的表格作為參考環(huán)境專家?guī)?中的內容，通過在線學習來獲得與其對應的理想投加濃度的近似值。參考環(huán)境專家?guī)斓膶W 習與自適應機構負責評價投加效果(加氯機開度)，實現(xiàn)對參考數(shù)據(jù)的在線修正，滾動優(yōu) 化，以及實時確定合適的加氯機投加開度和其它一些控制器參數(shù)。通過在線學習，使參考環(huán) 境專家?guī)熘械臄?shù)據(jù)得到修正和優(yōu)化，大大提高了控制效果。本發(fā)明實施例還提出了一種加氯控制裝置，參見圖9所示的裝置結構示意圖，所 述裝置包括獲取單元901、參照環(huán)境專家?guī)?02、查詢單元903、第一獲取單元904、第二獲 取單元905和控制單元906。其中獲取單元901，用于獲取實時工況數(shù)據(jù)；所述工況是對加氯有重要影響的變量因素，本實施例中，工況包括濾后水流量、 溫度、PH值、清水池水位、上階段余氯、氣溫和光照，這些因素的劇烈變化對氯氣的投加量有 決定性影響。本領域技術人員可根據(jù)實際情況定義工況的變量因素，對此，本發(fā)明不做限定。參照環(huán)境專家?guī)?02，用于存儲指示各種參照工況數(shù)據(jù)與其加氯控制量值的對應 關系的信息；查詢單元903，用于查詢所述參照環(huán)境專家?guī)?；第一獲取單元904，用于根據(jù)查詢結果確定與所述實時工況數(shù)據(jù)匹配的參照工況， 以所述參照工況對應的加氯控制量作為第一控制量值；第二獲取單元905，用于利用模糊控制策略對所述第一控制量值進行處理，得到第 二控制量值；控制單元906，用于通過所述第一控制量值和第二控制量值的加權和得到當前控 制量值，并根據(jù)所述當前控制量值進行加氯控制。本發(fā)明實施例還提出了另一種加氯控制裝置，參見圖10，該裝置除了包含與上述裝置中功能相似的獲取單元101、參照環(huán)境專家?guī)?02、查詢單元103、第一獲取單元104、第二獲取單元105和控制單元106之外，還包括建庫單元107、評價單元108和在線學習單 元109。其中建庫單元107，用于預先建立參照環(huán)境專家?guī)?，其步驟具體包括獲取穩(wěn)定的加氯狀態(tài)；在所述穩(wěn)定加氯狀態(tài)下，由模糊控制策略獲取各種工況下所對應的加氯控制量 值，并將所述各種工況及對應的加氯控制量值存入初級數(shù)據(jù)庫；對初級數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)計優(yōu)化，并選取典型工況作為參照工況進行存儲，以建立參 照環(huán)境專家?guī)?。評價單元108，用于對所述參照環(huán)境專家?guī)爝M行評價，所述評價具體包括記錄所 述參照環(huán)境專家?guī)熘懈鳁l對應關系被參照的次數(shù)；根據(jù)所述參照次數(shù)的多少對其評價值進行加1或減1 ；當某一所述對應關系的評價值為0或為負時，刪除所述對應關系。在線學習單元109，用于根據(jù)所述評價值，對所述參照環(huán)境專家?guī)爝M行修改和優(yōu) 化，從而可提高所述參照環(huán)境專家?guī)斓膮⒖純r值。本發(fā)明實施例預先建立包含各種參照工況數(shù)據(jù)，及與其加氯控制量值的對應關系 的參照環(huán)境專家?guī)?，當獲取到實時工況數(shù)據(jù)時，通過查詢所述參照環(huán)境專家?guī)?，確定與所述 實時工況數(shù)據(jù)匹配的參照工況，并以所述參照工況對應的加氯控制量作為第一控制量值， 再利用模糊控制策略對所述第一控制量值進行處理，得到第二控制量值，最后通過所述第 一控制量值和第二控制量值的加權和得到當前控制量值，并根據(jù)所述當前控制量值進行加 氯控制。通過此方式，可以大大提高加氯控制效果，并且不需要大量的檢測儀器，節(jié)約投資。此外，本發(fā)明實施還針對參照環(huán)境專家?guī)煸O置在線學習功能，通過在線學習，使參 照環(huán)境專家?guī)觳粩嗟玫叫薷暮蛢?yōu)化，從而可提高環(huán)境專家?guī)斓膮⒖純r值，保證了加氯控制 效果。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他 實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置 而言，由于其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說 明即可。本領域技術人員可以理解，可以使用許多不同的工藝和技術中的任意一種來表示 信息、消息和信號。例如，上述說明中提到過的消息、信息都可以表示為電壓、電流、電磁波、 磁場或磁性粒子、光場或以上任意組合。專業(yè)人員還可以進一步意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元 及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和 軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些 功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè) 技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應 認為超出本發(fā)明的范圍。結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí) 行的軟件模塊，或者二者的結合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術 領域內所公知的任意其它形式的存儲介質中。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
權利要求
一種加氯控制方法，其特征在于，包括獲取實時工況數(shù)據(jù)；查詢預先建立的參照環(huán)境專家?guī)?，所述參照環(huán)境專家?guī)熘邪糜谥甘靖鞣N參照工況數(shù)據(jù)與其加氯控制量值的對應關系的信息；根據(jù)查詢結果確定與所述實時工況數(shù)據(jù)匹配的參照工況數(shù)據(jù)，以所述參照工況數(shù)據(jù)對應的加氯控制量值作為第一控制量值；利用模糊控制策略對所述第一控制量值進行處理，得到第二控制量值；通過所述第一控制量值和第二控制量值的加權和得到當前控制量值，并根據(jù)所述當前控制量值進行加氯控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述參照環(huán)境專家?guī)斓慕⒕唧w包括 獲取穩(wěn)定的加氯狀態(tài)；在所述穩(wěn)定的加氯狀態(tài)下，由模糊控制策略獲取各種工況下所對應的加氯控制量值， 并將所述各種工況及對應的加氯控制量值存入初級數(shù)據(jù)庫；對初級數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)計優(yōu)化，并選取典型工況作為參照工況進行存儲，以建立參照環(huán) 境專家?guī)臁?br> 3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括對所述參照環(huán)境專家?guī)焖鎯Φ?對應關系的可信度進行評價，所述評價具體包括對所述參照環(huán)境專家?guī)熘兴鎯Φ母鳁l對應關系的可信度的評價值設置固定值；根據(jù)所述對應關系的控制效果對所述可信度增減1 ；當某一所述對應關系的可信度的評價值為O或為負時，刪除所述對應關系。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括對所述參照環(huán)境專家?guī)煸O置在線 學習功能，所述在線學習功能包括根據(jù)所述可信度的評價值，對所述參照環(huán)境專家?guī)爝M行修正和優(yōu)化。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述工況包括 濾后水流量、溫度、PH值、清水池水位、氣溫和光照。
6.一種加氯控制裝置，其特征在于，包括 獲取單元，用于獲取實時工況數(shù)據(jù)；參照環(huán)境專家?guī)?，用于存儲指示各種參照工況數(shù)據(jù)與其加氯控制量值的對應關系的信息；查詢單元，用于查詢所述參照環(huán)境專家?guī)?；第一獲取單元，用于根據(jù)查詢結果確定與所述實時工況數(shù)據(jù)匹配的參照工況，并以所 述參照工況對應的加氯控制量作為第一控制量值；第二獲取單元，用于利用模糊控制策略對所述第一控制量值進行處理，得到第二控制量值；控制單元，用于通過所述第一控制量值和第二控制量值的加權和得到當前控制量值， 并根據(jù)所述當前控制量值進行加氯控制。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括建庫單元，用于預先建立參照環(huán)境 專家?guī)?，具體步驟包括獲取穩(wěn)定的加氯狀態(tài)；在所述穩(wěn)定加氯狀態(tài)下，由模糊控制策略獲取各種工況下所對應的加氯控制量值，并 將所述各種工況及對應的加氯控制量值存入初級數(shù)據(jù)庫；對初級數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)計優(yōu)化，并選取典型工況作為參照工況進行存儲，以建立參照環(huán) 境專家?guī)臁?br> 8.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括評價單元，用于對所述參照環(huán)境 專家?guī)焖鎯Φ膶P系的可信度進行評價，所述評價具體包括對所述參照環(huán)境專家?guī)熘兴鎯Φ母鳁l對應關系的可信度的評價值設置固定值；根據(jù)所述對應關系的控制效果對所述可信度增減1 ；當某一所述對應關系的可信度的評價值為O或為負時，刪除所述對應關系。
9.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括在線學習單元，用于對所述參照環(huán)境專家?guī)煸O置在線學習功能，所述在線學習功能包括根據(jù)所述可信度的評價值，對所述參照環(huán)境專家?guī)爝M行修正和優(yōu)化。
10.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述工況包括 濾后水流量、溫度、PH值、清水池水位、氣溫和光照。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種加氯控制方法和裝置。所述方法包括獲取實時工況數(shù)據(jù)；查詢預先建立的參照環(huán)境專家?guī)?，所述參照環(huán)境專家?guī)熘邪糜谥甘靖鞣N參照工況數(shù)據(jù)與其加氯控制量值的對應關系的信息；根據(jù)查詢結果確定與所述實時工況數(shù)據(jù)匹配的參照工況，以所述參照工況對應的加氯控制量作為第一控制量值；利用模糊控制策略對所述第一控制量值進行處理，得到第二控制量值；通過所述第一控制量值和第二控制量值的加權和得到當前控制量值，根據(jù)所述當前控制量值進行加氯控制。通過本發(fā)明可提高加氯控制效果，并節(jié)約投資。
文檔編號G05B13/02GK101819409SQ201010151408
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權日2010年4月2日
發(fā)明者盧云曉, 吳昊旻, 方芳, 阮弘毅, 顧亦鋼 申請人:浙江浙大中控信息技術有限公司