式中： Xb ——微生物浓度；
dS nh V qin S nh,in qout S nh,out V rnh dt
V ——反应器体积； qin、 qout ——进、出水水量 ； Xb,in 、Xb,,out ——进、出水微生物浓度；
1 S nh rnh X b rb ——微生物反应速率； Yb S nh K nh Snh ——氨氮浓度；
rnh ——氨氮反应速率；
Snh,in、Snh,out ——进、出水氨氮浓度；
Yb ——微生物相对氨氮质量的变化系数；
μ——微生物最大比生长速率。
实验1 简单系统建模仿真
4
例1.6污泥生长及氨氮的消耗模型
模型参数： Knh ——20；Yb ——0.67；μ——5。 进水条件： V ——1.2；qin≈ qout ——5；Xb,in ——100；Snh,in——400。 初始值： Xb0——350；Snh0——30。
Time delay: 0
Time delay: 5内容及要求： 搭建如下的系统，并判断各开关的位置，使得分别实现 静态前馈、动态前馈、反馈、动态前馈-反馈控制，并比 较相应的输出响应曲线。
8
环境工程仿真与控制 仿真实验
END
实验1 简单系统建模仿真
5
例1.6污泥生长及氨氮的消耗模型
要求： 利用MATLAB中simulink工具搭建上述模型，令Snh,in在 时间2时作阶跃变化，变为300，画出： 浓度Xb和Snh在时间0～5内的变化曲线。
实验2 控制系统仿真
6
简单控制系统控制器参数整定
内容及要求： 搭建如下系统，调整PID参数，使输出响应曲线衰减比达 到4:1 ，给出调整后的PID参数和输出响应曲线。
rb

r ——微生物反应速率； S nh Xb b Snh ——氨氮浓度； S nh K nh Snh,in、Snh,out ——进、出水氨氮浓度； rnh ——氨氮反应速率；
Yb ——微生物相对氨氮质量的变化系数；
μ——微生物最大比生长速率。
实验1 简单系统建模仿真
3
例1.6污泥生长及氨氮的消耗模型
1
环境工程仿真与控制 仿真实验
实验1 简单系统建模仿真
2
例1.6污泥生长及氨氮的消耗模型
式中： Xb ——微生物浓度； V ——反应器体积； qin、 qout ——进、出水水量 ； Xb,in 、Xb,,out ——进、出水微生物浓度；
dX b V qin X b,in qout X b,out V rb dt