基于多目標(biāo)粒子群算法的污水處理智能優(yōu)化控制
本文選題:污水處理過程 + 智能優(yōu)化控制 ; 參考:《化工學(xué)報(bào)》2017年04期
【摘要】:為了滿足污水處理過程出水水質(zhì)排放達(dá)標(biāo)的同時(shí)降低運(yùn)行能耗,提出了一種基于多目標(biāo)粒子群的污水處理多目標(biāo)智能優(yōu)化控制方法。首先,通過分析污水處理運(yùn)行數(shù)據(jù),建立了基于自適應(yīng)回歸核函數(shù)的污水處理能耗和出水水質(zhì)模型;其次,設(shè)計(jì)出一種污水處理多目標(biāo)優(yōu)化方法,利用多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法同時(shí)對污水處理自適應(yīng)能耗和出水水質(zhì)模型進(jìn)行優(yōu)化,獲得溶解氧和硝態(tài)氮濃度的優(yōu)化設(shè)定值;最后,利用PID控制器對溶解氧和硝態(tài)氮濃度優(yōu)化設(shè)定值進(jìn)行跟蹤控制,實(shí)現(xiàn)了污水處理過程的多目標(biāo)優(yōu)化控制;谖鬯幚砘鶞(zhǔn)仿真平臺BSM1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,該多目標(biāo)優(yōu)化控制方法不但能夠保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo),而且能有效降低污水處理過程的能耗。
[Abstract]:In order to meet the requirements of effluent quality and reduce energy consumption, a multi-objective intelligent optimization control method for wastewater treatment based on multi-objective particle swarm optimization was proposed. Firstly, by analyzing the operation data of sewage treatment, a model of wastewater treatment energy consumption and effluent quality based on adaptive regression kernel function is established. Secondly, a multi-objective optimization method for sewage treatment is designed. The multi-objective particle swarm optimization algorithm is used to optimize the adaptive energy consumption and effluent quality model of wastewater treatment at the same time, and the optimal setting values of dissolved oxygen and nitrate concentration are obtained. The pid controller is used to track and control the optimal setting values of dissolved oxygen and nitrate concentration, and the multi-objective optimal control of sewage treatment process is realized. The experimental results based on the simulation platform BSM1 show that the multi-objective optimal control method can not only ensure the quality of effluent reaches the standard, but also effectively reduce the energy consumption in the process of wastewater treatment.
【作者單位】: 北京工業(yè)大學(xué)信息學(xué)部;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61622301,61533002) 北京市教育委員會科研計(jì)劃項(xiàng)目(KZ201410005002,km201410005001)~~
【分類號】:X703;TP18
【參考文獻(xiàn)】
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1 韓紅桂;張璐;喬俊飛;;一種基于自適應(yīng)回歸核函數(shù)的污水處理能耗模型[J];化工學(xué)報(bào);2016年03期
2 孫培;謝磊;陳榮輝;;基于自學(xué)習(xí)高斯過程模型的低壓化學(xué)氣相沉積過程空間批次最優(yōu)設(shè)計(jì)(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2015年12期
3 費(fèi)正順;劉康玲;胡斌;梁軍;;復(fù)雜工業(yè)過程中一種帶統(tǒng)計(jì)形式約束的隱變量優(yōu)化方法(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2015年10期
4 魯殠;毋海燕;李昊巖;楊殿海;;采用改進(jìn)型碳源分流和回流活性污泥預(yù)濃縮AAO工藝提高生物營養(yǎng)去除效果的研究(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2015年06期
5 海熱提;何一群;王曉慧;李媛;;SBBR工藝處理養(yǎng)豬廢水脫氮除磷的影響因素研究(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2015年01期
6 喬俊飛;李微;韓紅桂;;改進(jìn)的T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于生化需氧量的軟計(jì)算(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2014年Z1期
【共引文獻(xiàn)】
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1 嚴(yán)愛軍;倪鵬飛;于遠(yuǎn)航;王普;;基于CBR和SVR的生化需氧量預(yù)測模型[J];華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年02期
2 王功明;李文靜;喬俊飛;;基于PLSR自適應(yīng)深度信念網(wǎng)絡(luò)的出水總磷預(yù)測[J];化工學(xué)報(bào);2017年05期
3 趙麗敏;張朝升;曹勇鋒;榮宏偉;張可方;;DO對PU填料系統(tǒng)脫氮功能菌數(shù)量的影響[J];中國給水排水;2017年03期
4 陳雙葉;徐文政;丁雙春;咸耀山;;改進(jìn)PSO-TSFNN智能家居室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測與評價(jià)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2017年01期
5 卜平凡;吳建國;張培建;張X;陳偉峰;吳璇;;基于動(dòng)態(tài)矩陣的溶解氧自適應(yīng)預(yù)測控制方法[J];水電能源科學(xué);2016年12期
6 韓紅桂;張璐;喬俊飛;;基于多目標(biāo)粒子群算法的污水處理智能優(yōu)化控制[J];化工學(xué)報(bào);2017年04期
7 喬俊飛;付文韜;韓紅桂;;基于SOTSFNN的溶解氧濃度控制方法[J];化工學(xué)報(bào);2016年03期
8 韓紅桂;張璐;喬俊飛;;一種基于自適應(yīng)回歸核函數(shù)的污水處理能耗模型[J];化工學(xué)報(bào);2016年03期
【二級參考文獻(xiàn)】
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1 喬俊飛;李微;韓紅桂;;改進(jìn)的T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于生化需氧量的軟計(jì)算(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2014年Z1期
2 邵偉明;田學(xué)民;王平;;基于局部PLS的多輸出過程自適應(yīng)軟測量建模方法(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2014年07期
3 胡香;謝麗;SHIM Hojae;張善發(fā);楊殿海;;缺氧/厭氧/好氧/預(yù)缺氧-MBR組合工藝對低碳氮比市政污水中營養(yǎng)鹽去除的研究(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2014年04期
4 呂業(yè);楊慧中;;基于加權(quán)核Fisher準(zhǔn)則特征提取的多模型建模方法(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2014年02期
5 許鋒;汪曄曄;羅雄麟;;化工過程基于廣義非線性狀態(tài)觀測器的不可測輸入和不確定模型參數(shù)軟儀表(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2013年09期
6 劉暉;孫彥富;賈曉珊;李軍;周康群;屈向東;陶雪琴;陳瑜;;非發(fā)酵型短程反硝化除磷菌的鑒定和代謝機(jī)理研究(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2013年03期
7 劉巍;楊殿海;徐立;沈昌明;;耦合內(nèi)置缺氧區(qū)的氧化溝系統(tǒng)強(qiáng)化脫氮除磷的研究(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2013年02期
8 吳蕾;彭永臻;馬勇;劉旭;李凌云;王淑瑩;;溫度和游離氨對絮狀和顆粒污泥硝化系統(tǒng)的短期影響(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2012年05期
9 劉巍;楊殿海;徐立;賈川;盧文建;BOSIRE Omosa Isaiah;沈昌明;;回流污泥預(yù)濃縮強(qiáng)化新型氧化溝系統(tǒng)生物除磷的研究(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2012年04期
10 Carolyn Palma;Andrea Carvajal;Carlos Vásquez;Elsa Contreras;;去除廢水中頑固污染物:染料廢水脫色和生物降解的聯(lián)合處理過程(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2011年04期
【相似文獻(xiàn)】
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2 潘雙夏,馮培恩;工程機(jī)械智能優(yōu)化策略的研究[J];礦山機(jī)械;1994年09期
3 陳建信;鄭重;郭星明;;生產(chǎn)過程的智能優(yōu)化[J];化學(xué)世界;1992年08期
4 賈佳;潘莉;屠乃威;鄭秉霖;柴天佑;;熱軋批量計(jì)劃多目標(biāo)智能優(yōu)化編制新方法[J];控制工程;2008年02期
5 ;[J];;年期
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1 劉立鈞;溫治;蘇福永;豆瑞鋒;劉訓(xùn)良;樓國鋒;;一種智能優(yōu)化蟻群算法及其應(yīng)用[A];中國計(jì)量協(xié)會冶金分會2013年會論文集[C];2013年
2 呂大剛;王光遠(yuǎn);;論結(jié)構(gòu)智能優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];中國土木工程學(xué)會計(jì)算機(jī)應(yīng)用分會第七屆年會論文集[C];1999年
3 呂大剛;王光遠(yuǎn);;論結(jié)構(gòu)智能優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];中國土木工程學(xué)會計(jì)算機(jī)應(yīng)用分會第七屆年會土木工程計(jì)算機(jī)應(yīng)用文集[C];1999年
4 喬景慧;柴天佑;岳恒;;基于灰色預(yù)測模型的回轉(zhuǎn)窯熟料燒結(jié)智能優(yōu)化控制[A];PCC2009—第20屆中國過程控制會議論文集[C];2009年
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1 李瀛寰;多廠商智能優(yōu)化方案清除通信死角[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2007年
2 鮮婷 徐曦;無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃智能解決方案[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2006年
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1 劉昆;軟計(jì)算方法在智能優(yōu)化中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2002年
2 賀勇;截止品位與入選品位智能優(yōu)化的理論與方法研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2009年
3 張濤;基于列車群的行車調(diào)度智能優(yōu)化控制方法研究[D];中國鐵道科學(xué)研究院;2015年
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1 孫振路;基于庫思想和智能優(yōu)化的控制器優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];北京理工大學(xué);2016年
2 孫P;共注成型智能優(yōu)化與控制[D];南昌大學(xué);2008年
3 魏欣;基于智能優(yōu)化技術(shù)的創(chuàng)新概念設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用[D];山東師范大學(xué);2010年
4 張巧霞;基于智能優(yōu)化的交通分配問題的求解算法研究[D];大連理工大學(xué);2011年
5 梁宵;回轉(zhuǎn)窯智能優(yōu)化控制平臺軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)[D];東北大學(xué);2009年
6 邢金軍;氧化鋁熟料溶出磨機(jī)智能優(yōu)化控制軟件的設(shè)計(jì)及開發(fā)[D];東北大學(xué);2009年
,本文編號:2041658
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