本文關(guān)鍵詞： 污水 溶解氧 過程控制 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 自組織模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 互信息　出處：《化工學(xué)報》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對活性污泥污水處理過程溶解氧濃度控制問題,提出一種基于自組織模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(SOFNN)的控制方法。該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器依據(jù)激活強度和互信息理論在線動態(tài)增長和修剪規(guī)則層神經(jīng)元,以滿足實際工況的動態(tài)變化。同時,采用梯度下降算法在線優(yōu)化隸屬函數(shù)層中心、寬度和輸出權(quán)值,以保證SOFNN的收斂性。進一步通過Lyapunov穩(wěn)定性理論對SOFNN學(xué)習(xí)率進行分析,給出控制系統(tǒng)穩(wěn)定性證明。最后在國際基準仿真平臺BSM1上進行實驗驗證。實驗結(jié)果顯示,與PID、模糊邏輯控制(FLC)和固定結(jié)構(gòu)FNN等控制策略相比,SOFNN在跟蹤精度、控制平穩(wěn)性和自適應(yīng)能力上更具有優(yōu)勢。
[Abstract]:Aiming at the problem of activated sludge wastewater treatment process of dissolved oxygen concentration control, we propose a self organization based on fuzzy neural network (SOFNN) control method. The neural network controller based on the intensity of activation and mutual information theory of online dynamic growth and pruning rules to meet the dynamic changes of neurons, the actual working conditions. At the same time, using the gradient descent algorithm for online optimization the membership layer center, width and output weights, in order to ensure the convergence of SOFNN. Further by Lyapunov stability theory of SOFNN study was conducted to analyze the stability of the control system are proved. Experimental verification was carried out in the international benchmark simulation platform BSM1. The experimental results show that with PID, fuzzy logic control (FLC) compared with the fixed the structure of FNN control strategy in SOFNN, tracking precision, smooth control and adaptive capacity has more advantages.

【作者單位】： 淮陰工學(xué)院自動化學(xué)院;
【基金】：淮安市科技支撐計劃項目(HAG2014001)~~
【分類號】：X703;TP183

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 張偉;喬俊飛;李凡軍;;溶解氧濃度的直接自適應(yīng)動態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法[J];控制理論與應(yīng)用;2015年01期

2 許少鵬;韓紅桂;喬俊飛;;基于模糊遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的污泥容積指數(shù)預(yù)測模型[J];化工學(xué)報;2013年12期

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 杜樹新;;污水活性污泥處理過程的溶解氧增益調(diào)度控制[J];計算機測量與控制;2017年06期

2 張鐵頭;譚營軍;李翠霞;;基于機器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定控制器設(shè)計與實現(xiàn)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2017年08期

3 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;2017年05期

4 周紅標;;基于自組織模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的污水處理過程溶解氧控制[J];化工學(xué)報;2017年04期

5 韓改堂;喬俊飛;韓紅桂;;基于自適應(yīng)遞歸模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的污水處理控制[J];控制理論與應(yīng)用;2016年09期

6 張愛娟;胡慕伊;黃亞南;熊智新;;基于專家前饋-模糊PID反饋的溶解氧濃度控制方案研究[J];中國造紙學(xué)報;2016年02期

7 薛麗敏;李忠;藍灣灣;;基于在線學(xué)習(xí)RBFNN的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢預(yù)測技術(shù)研究[J];信息網(wǎng)絡(luò)安全;2016年04期

8 魏媛;郭穎;許昌;李濤;王長寶;石磊;;最小資源分配網(wǎng)絡(luò)在風(fēng)功率在線校正預(yù)測的應(yīng)用[J];可再生能源;2016年03期

9 蔣紅梅;李戰(zhàn)明;唐偉強;任慶昌;;變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化控制研究[J];暖通空調(diào);2016年03期

10 安愛民;祁麗春;丑永新;張浩琛;宋厚彬;;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溶解氧濃度軟測量方法研究[J];計算機與應(yīng)用化學(xué);2016年01期

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 薄迎春;喬俊飛;;啟發(fā)式動態(tài)規(guī)劃在污水處理過程控制中的應(yīng)用[J];控制理論與應(yīng)用;2013年07期

2 韓廣;喬俊飛;薄迎春;;溶解氧濃度的前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建�？刂品椒╗J];控制理論與應(yīng)用;2013年05期

3 韓紅桂;甄博然;喬俊飛;;動態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在溶解氧控制中的應(yīng)用[J];信息與控制;2010年03期

4 韓紅桂;李淼;喬俊飛;;基于模型輸出敏感度分析的動態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];電子學(xué)報;2010年03期

5 羅南華;王偉;;基于動態(tài)遞歸模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水輪發(fā)電機組建模[J];控制與決策;2007年10期

6 宋賢民;衷衛(wèi)聲;;曝氣池SVI軟測量建模研究[J];工礦自動化;2007年03期

7 張平;苑明哲;王宏;;基于國際評價基準的溶解氧控制方法研究[J];信息與控制;2007年02期

8 卿曉霞;龍騰銳;王波;余建平;;粗集理論在污水參數(shù)軟測量中的應(yīng)用研究[J];儀器儀表學(xué)報;2006年10期

9 余穎,喬俊飛;活性污泥法污水處理過程的建模與仿真技術(shù)的研究[J];信息與控制;2004年06期

10 賀益君,高華,陳鐘秀;基于基團貢獻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成法估算有機物常壓凝固點[J];化工學(xué)報;2004年07期

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王爽;朱棟華;王家凱;;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論與應(yīng)用[J];江蘇環(huán)境科技;2007年S2期

2 李恒嵬;;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀綜述[J];遼寧科技學(xué)院學(xué)報;2010年02期

3 宋彬彬;;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與應(yīng)用[J];煤炭技術(shù);2012年07期

4 劉平,程翼宇;辨識藥物定量構(gòu)效關(guān)系的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法研究[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報;2000年10期

5 孫增圻;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在系統(tǒng)建模與控制中的應(yīng)用[J];南京化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2000年04期

6 肖文暉,劉亞斌,王思存;燃氣小時負荷的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測[J];煤氣與熱力;2002年01期

7 劉軍;崔紅;龐中華;李桂麗;;基于綜合算法的補償模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法[J];青島科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年01期

8 付家才;石娟;唐旭華;;基于陰陽調(diào)和的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[J];黑龍江科技學(xué)院學(xué)報;2007年03期

9 路永輝;馬翠紅;;小波模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在高爐爐溫預(yù)測中的應(yīng)用[J];四川冶金;2008年06期

10 劉燦;;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用[J];化學(xué)工程與裝備;2010年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 李仁發(fā);乜崇義;;一種用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立模糊模型的新方法[A];1996年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];1996年

2 舒賽剛;任雪梅;陳杰;;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在混沌預(yù)測中的應(yīng)用[A];第二十屆中國控制會議論文集（下）[C];2001年

3 張劍輝;彭力;林行辛;;變結(jié)構(gòu)的補償模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究[A];第二十三屆中國控制會議論文集（上冊）[C];2004年

4 林雄;張福金;黃槐仁;劉煜;;進化模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在時序預(yù)測的應(yīng)用[A];計算機技術(shù)與應(yīng)用進展——全國第17屆計算機科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2006年

5 謝維信;錢濤;;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究述評[A];1999年中國神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與信號處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];1999年

6 陳一飛;李懷;;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在室內(nèi)采光控制中的應(yīng)用[A];2009年中國智能自動化會議論文集（第一分冊）[C];2009年

7 榮莉莉;;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在項目評價系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];全國青年管理科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)論文集第5卷[C];1999年

8 孫增圻;;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在系統(tǒng)建模與控制中的應(yīng)用[A];1998年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];1998年

9 馬海峰;李晨光;唐濤;;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的列車運行安全控制[A];1998年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];1998年

10 王孫安;杜海峰;;基于相平面的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究及應(yīng)用[A];第一屆全國流體動力及控制工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2000年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 何春梅;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能及其學(xué)習(xí)算法研究[D];南京理工大學(xué);2010年

2 李龍;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法及收斂性研究[D];大連理工大學(xué);2010年

3 翟東海;加乘型模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論和應(yīng)用的研究[D];西南交通大學(xué);2003年

4 楊潔;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)收斂性與閾值可去性[D];大連理工大學(xué);2006年

5 艾芳菊;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];中國科學(xué)院研究生院（成都計算機應(yīng)用研究所）;2006年

6 王振雷;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論及其在復(fù)雜系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];東北大學(xué);2002年

7 孫海蓉;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究及其應(yīng)用[D];華北電力大學(xué)（河北）;2006年

8 周志堅;基于遺傳算法的神經(jīng)模糊技術(shù)應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);1999年

9 朱喜林;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)選擇機械加工參數(shù)的應(yīng)用研究[D];吉林大學(xué);2006年

10 陳向堅;微型飛行器姿態(tài)的智能控制方法研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 曹甄;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的橋梁狀態(tài)評價[D];天津大學(xué);2009年

2 程冰;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2005年

3 王玉紅;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信用風(fēng)險評級研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

4 王雪苗;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2006年

5 馬秀會;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究綜述[D];吉林大學(xué);2008年

6 徐坤哲;基于區(qū)間二型TSK模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的時間序列預(yù)測及應(yīng)用研究[D];渤海大學(xué);2015年

7 游鑫;基于相似日和動態(tài)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的短期電力負荷預(yù)測[D];江西理工大學(xué);2015年

8 王榮;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)研究[D];新疆大學(xué);2015年

9 方盼;一類模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)辨識和結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];大連理工大學(xué);2015年

10 胡婷;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸油管網(wǎng)泄漏檢測技術(shù)研究[D];東北大學(xué);2013年

，

本文編號：1551822