混凝投药过程是给水处理中至关重要的一个环节,而如何实现混凝剂的准确投加是当前供水行业的热门课题之一。由于受到原水流量、原水浊度、PH值、温度和其他水质污染的影响,投药絮凝过程是一个大时滞、非线性、时变、影响因素众多的复杂反应过程。针对混凝投药的诸多影响,本文以实际项目为背景,在分析国内外有关给水处理的混凝剂投加方法的基础上,结合我国目前实际情况,研究了一种专家系统与神经网络相结合的复合控制结构来实现投药控制。混凝投药智能控制算法利用专家系统的前馈补偿能力解决流量、浊度突变等干扰因素,以滤前浊度为反馈量建立专家知识和推理机制,根据不同规则选择不同控制方式;通过神经网络的非线性映射能力解决水处理非线性影响,通过滚动学习和反馈学习来解决时变、时滞等问题。由于神经网络收敛速度慢,用改进的粒子群算法来优化神经网络,提高收敛速度。最后,将混凝投药智能算法应用于嵌入式系统平台。研究以PXA270处理器为核心的嵌入式控制器硬件系统,以Windows CE为嵌入式操作系统。在嵌入式系统平台下开发应用程序,并通过OPC之间的通信方式实现嵌入式智能控制器与水处理系统底层设备连接,投入到实际水处理系统中运行。通过试验分析,该智能投药控制器能够提高混凝剂投加的精确度,节约投药量,水质符合标准,具有广阔的应用前景。