收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于FPGA的SBR法溶解氧(DO)模糊监控系统设计

沈淑鸿  
【摘要】:随着污水处理相关技术的发展,对处理过程中的某些重要参数进行控制的自动化水平尤其是实时性提出了更高的要求。本文针对序批式活性污泥法污水处理过程对于溶解氧浓度的控制要求,引入模糊控制理论,结合FPGA以及EDA技术,利用VHDL硬件描述语言,探讨了基于FPGA的SBR法溶解氧模糊监控系统的设计与实现。 首先,本文分析了序批式活性污泥法污水处理过程中对溶解氧浓度的要求,结合模糊控制理论,建立了溶解氧模糊监控系统。然后按照系统的基本结构,对A/D数据采集部分、模糊控制器部分、D/A转换部分、变频曝气执行机构部分的特性进行了分析,并对各部分所使用的芯片和器件进行了选型,以实现系统的控制功能。 其次,重点对系统核心部分的溶解氧模糊控制器的FPGA设计与实现进行了分析,按照模块化设计流程,对系统的各个模块进行了VHDL描述与设计。主要包括利用半整数分频法以及有限状态机设计方法,完成了溶解氧浓度采集过程的控制;采用查表法思想,利用MATLAB模糊控制工具箱离线生成溶解氧模糊控制表,结合QuartusⅡ中的相关宏功能模块,实现了溶解氧模糊控制器的设计;对模糊控制输出D/A转换过程的控制进行了设计;此外,还对系统的显示模块及键盘模块等辅助电路进行了设计。 最后,基于QuartusⅡ开发设计平台,对系统的各个功能模块的VHDL设计进行了仿真及验证。仿真结果表明,本系统各模块的VHDL设计与描述能够实现对溶解氧浓度的数据采集、模糊处理、控制输出等功能,从而实现对污水处理过程中溶解氧浓度参数的调节。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 曲波;刘俊新;;溶解氧对活性污泥合成可生物降解塑料—PHB的影响[J];环境工程学报;2008年12期
2 魏瑞霞,孙剑辉,陈金龙;SBR法处理废水的影响因素[J];重庆环境科学;2003年11期
3 仝勋伟;崔莉凤;刘载文;程志强;;SBR工艺处理生活污水的优化控制初探[J];北京工商大学学报(自然科学版);2008年02期
4 龚小宝;刘雪梅;孙飞;;SBR/生物渗滤工艺深度处理生活污水的研究[J];中国给水排水;2010年19期
5 曾薇,彭永臻,王淑莹,高景峰,李探微;以溶解氧浓度作为SBR法模糊控制参数[J];中国给水排水;2000年04期
6 徐高田;校华;曾旭;徐静;;纳米TiO_2光催化-SBR工艺处理印染废水的研究[J];环境科学学报;2007年09期
7 吴成强;杨清;杨敏;;好氧反硝化在短程硝化反硝化工艺中的作用研究[J];中国给水排水;2007年23期
8 许毅;张航;;两段SBR法处理味精废水的研究[J];广州环境科学;2004年03期
9 欧长劲;吴海列;李军;程园标;;基于模糊神经网络的SBR污水处理控制系统研究[J];计算机测量与控制;2006年12期
10 王妍;孙力平;贾仁勇;;微电解-吹脱-SBR法处理DSD酸生产废水[J];环境科学与技术;2007年12期
11 江希流,华小梅,任文生,钱志康,钱小峰;应用SBR法处理含酚化工废水[J];环境保护;1998年10期
12 郑建军,谢嘉;SBR法处理合成洗涤剂生产废水的研究[J];工业水处理;1999年05期
13 韩相奎,崔玉波,黄卫南;用SBR法处理中药废水[J];中国给水排水;2000年04期
14 王敦球,张学洪,解庆林,李金城,舒忠常;水解酸化—SBR法处理啤酒废水[J];云南环境科学;2000年S1期
15 黄群贤,郝瑞霞,白天雄,罗人明,刘三学;小造纸厂蒸煮废液治理技术研究[J];中国沼气;2000年03期
16 张振家,周长波,张守国,张扬;啤酒废水处理工程设计[J];城市环境与城市生态;2001年05期
17 钟玉鸣;;SBR在废水处理中的研究及应用[J];广东化工;2006年11期
18 陶荣达;油脂化工有机废水处理及回收技术研究[J];三明高等专科学校学报;1999年S1期
19 周建辉,常晓军,赵肖宏;SR胎面性能的改进[J];轮胎工业;2000年03期
20 高红;浅色非污染型环烷基橡胶油K371在充油SBR中的应用[J];橡胶工业;2001年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 侯金华;;基于FPGA的SOC系统可靠性设计[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
2 张健;孙辉先;陈晓敏;安军社;;反熔丝FPGA的可靠性设计措施[A];第二十三届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2010年
3 ;Design and Research of Video Fire Detection System Based on FPGA[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
4 董雪;费建军;白娇杨;;基于FPGA的智能火灾报警系统的设计与研究[A];天津市电视技术研究会2012年年会论文集[C];2012年
5 肖松;李跃华;张金林;;基于FPGA局部动态可重构的抗SEU容错系统研究[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
6 王玮;钱伟康;应怀樵;;基于FPGA的PXI高速数据采集系统硬件设计[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
7 钱伟康;梁利娟;王丽丽;;一种基于FPGA的CAN总线船舶监控系统[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
8 杨学友;叶振忠;刘常杰;李博文;;一种高速智能化视觉传感器设计[A];第三次全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2002年
9 鲁艳;雷维嘉;谢显中;;基于Avalon接口的交织编码技术的FPGA实现[A];2010年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2010年
10 许超;肖铁;施柏鑫;;基于FPGA的电子内窥镜视频处理系统[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张承畅;多FPGA系统的关键问题及应用研究[D];重庆大学;2011年
2 李鹏;基于元构件的FPGA硬件构件设计技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
3 余慧;时分交换的新型FPGA互连结构研究[D];复旦大学;2011年
4 谢丁;FPGA互连结构评估系统研究与实现[D];复旦大学;2011年
5 王忠明;SRAM型FPGA的单粒子效应评估技术研究[D];清华大学;2011年
6 廖永波;SOC软硬件协同方法及其在FPGA芯片测试中的应用研究[D];电子科技大学;2010年
7 唐玉兰;伪布尔可满足性算法及其在FPGA布线中的研究应用[D];江南大学;2010年
8 邬贵明;FPGA矩阵计算并行算法与结构[D];国防科学技术大学;2011年
9 王建庄;基于FPGA的高速图像处理算法研究及系统实现[D];华中科技大学;2011年
10 薛晓勇;新型存储器在FPGA中应用的关键技术研究[D];复旦大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈淑鸿;基于FPGA的SBR法溶解氧(DO)模糊监控系统设计[D];南昌大学;2011年
2 周志娟;相移波束形成的FPGA实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 许冲;激光脉冲定距算法研究与FPGA实现[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 叶忠彬;基于FPGA的数字频率合成系统的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
5 彭涵阳;无串扰超声测距系统的激励方法及基于FPGA的设计与实现[D];天津大学;2010年
6 杜国女;基于FPGA的音乐景观灯的设计与实现[D];兰州交通大学;2011年
7 隆志远;基于FPGA和光电耦合的旋转机械非接触双向信号传输系统[D];南京航空航天大学;2010年
8 袁臻;电动多叶光栅通讯部分的FPGA实现[D];上海交通大学;2009年
9 刘开健;基于FPGA的实时图像处理系统的设计与实现[D];昆明理工大学;2008年
10 刘钰力;基于FPGA的SHA256高效数字加密系统[D];兰州大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 海英;赛灵思发布新型FPGA芯片方案[N];人民邮电;2009年
2 ;实现FPGA产品差异化[N];中国电子报;2011年
3 ;FPGA为消费电子提供安全保证[N];中国电子报;2011年
4 本报记者 赵艳秋 冯晓伟 冯健;FPGA:市场应用广 门槛需降低[N];中国电子报;2009年
5 本报记者 冯晓伟;FPGA格局难改 新兴企业胜算几何?[N];中国电子报;2009年
6 ;异步架构FPGA实现业界最高速度[N];中国电子报;2009年
7 ;突破功耗和成本限制设计中国需要的FPGA[N];中国电子报;2009年
8 ;通信仍是FPGA最大市场[N];中国电子报;2009年
9 本报记者 梁红兵;赛灵思:降低FPGA应用门槛[N];中国电子报;2010年
10 华北光电技术研究所 刘刚;FPGA+DSP升级热像设计[N];中国电子报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978