基于MAS理論的分布式智能控制污水處理系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2019-04-26 09:39
【摘要】:污水處理是一個大型工業(yè)過程,其內(nèi)部各處理環(huán)節(jié)反應(yīng)機理復(fù)雜,并且動態(tài)性、非線性、多變量、隨機性等特點,傳統(tǒng)的污水處理廠依靠人為經(jīng)驗,多采用常規(guī)的儀表監(jiān)控,各處理系統(tǒng)分散,綜合管理效率不高,當入水水質(zhì)和水量發(fā)生不規(guī)律性波動性變化時,難以實時有效保證系統(tǒng)全局穩(wěn)定性和最優(yōu)運行和出水達標排放,或者為保證出水質(zhì)量而降低能源和資源的有效利用率造成不必要的浪費。近年來,相關(guān)學者已經(jīng)提出和應(yīng)用人工智能輔助的控制方法解決污水處理系統(tǒng)全局控制問題,例如專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)挖掘等,但仍然在全局動態(tài)優(yōu)化方面存在諸多亟待解決的技術(shù)問題。本研究在較全面分析近幾年來國內(nèi)外污水處理領(lǐng)域人工智能技術(shù)應(yīng)用研究現(xiàn)狀,針對目前技術(shù)問題和需求提出并構(gòu)建了基于Agent和MutltiAgent System(MAS)理論的分布式智能化污水處理系統(tǒng),通過對控制任務(wù)分布式劃分設(shè)計出7種具有獨立思考運行能力的Agent子系統(tǒng),采用特定的Agent子系統(tǒng)完成具體的控制工作,通過Agent子系統(tǒng)間的通信和協(xié)調(diào)使系統(tǒng)基本實現(xiàn)了控制的智能化。同時,利用仿生學相關(guān)成果,將蟻群決策算法引入到MAS系統(tǒng)中,并設(shè)計了基于隨機擾動蟻群的控制決策方法,具體描述了改進蟻群算法任務(wù)求解的過程,較好的滿足了MAS系統(tǒng)中控制任務(wù)分配功能。最后通過對模糊控制理論的研究,建立基于MAS理論的針對工業(yè)廢水臭氧氧化過程的Agent控制系統(tǒng),并采用模糊控制方法予以實現(xiàn),將其應(yīng)用于某石化廢水中式處理系統(tǒng)的特定控制環(huán)節(jié),仿真結(jié)果顯示出較強的穩(wěn)定性,驗證了基于MAS理論的分布式智能化污水處理系統(tǒng)在實際控制過程中的可行性和適應(yīng)性。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:華北電力大學(北京)
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:X703
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【學位授予單位】:華北電力大學(北京)
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:X703
【參考文獻】
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3 孟U,
本文編號:2465968
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