工业污水处理系统中,通过曝气使活性污泥得到足够的氧气,水中的可溶性有机污染物被存活在活性污泥上的微生物分解,使污水得到净化。然而曝气生物滤池工艺中曝气过程具有好氧微生物和DO(dissolved oxygen)测量的动态性。而且具有污水流量变化、含碱浓度变化以及污水回流而导致的时变性、非线性及变量之间的强耦合性,无法建立准确的数学模型。采用常规的PID控制技术对DO值进行控制,控制效果难以令人满意。假如采用了先进的控制技术和自动化程度高的控制系统,将使水处理效率和质量大大提高。因此,该课题的研究具有较高的理论价值与应用价值。同时,DO过程控制在化工、轻工以及其他环境保护领域已被广泛应用,因此也具有一定的推广价值。　　 本论文以河南某纸厂实际的污水处理系统为背景,就造纸污水处理过程中污水DO值的控制算法和自动化控制系统展开理论和应用技术研究,主要工作和创新点包括以下几个方面:　　 1)污水DO值模糊Smith控制。模糊控制是一种基于规则的控制,不需要建立被控对象的精确的数学模型,具有一定的智能水平和鲁棒性。但是它本身消除系统稳态误差的性能比较差。Smith预估控制可以消除时滞的影响,减小超调量,提高系统稳定性,加速调节过程,提高系统快速性,但是它却需要被控对象精确的数学模型,否则当对象参数变化范围较大时,它的控制就完全失效。本论文结合模糊控制和Smith预估控制的优缺点,在此基础上提出基于此两种算法的复合算法。　　 2)数学模型的建立及仿真分析。建立该DO值调节过程的数学模型,并在MATLAB下进行仿真。将DO值调节系统在PID控制回路,Smith的预估控制回路,复合算法(模糊Smith智能控制)控制回路下的仿真曲线进行对比。　　 3)控制系统的实现问题。模糊Smith控制方案在河南某纸厂的实际污水处理系统中进行了编程实现,并进行了现场测试运行。　　 模糊Smith智能控制将PID控制与模糊控制相结合组成模糊自整定PID控制,来增强系统的自适应能力;将常规Smith预估算法进行改进,来增强系统的抗干扰性。模糊Smith智能控制在系统响应速度、超调量以及延迟时间,增强系统抗干扰能力等特性上均有明显优势。在河南该纸厂应用表明本论文提出的新算法是切实可行的,系统控制性能稳定,完全能满足工艺控制要求,提高了DO值控制效果,在实际应用中有着广泛的推广价值。