神经网络预测控制在污水处理溶解氧控制中的应用

针对污水处理过程溶解氧浓度时变设定值难以控制的问题,提出一种溶解氧浓度的神经网络预测控制器设计方法.首先,在活性污泥法污水处理过程通用机理模型基础上,利用系统的输入、输出数据,采用递推学习更新模式,通过三层BP神经网络训练出系统神经网络逼近模型.然后,设计满足出水水质指标的溶解氧约束预测控制器.在考虑溶解氧测量白噪音干扰和进水流量发生阶跃变化情况下,将所设计的控制器用于污水处理溶解氧浓度的时变设定值跟踪控制.仿真结果表明:与传统PID控制器相比,神经网络预测控制器能够显著提高溶解氧跟踪控制性能,具有更好的自适应性和抗干扰能力.     

基于AIA-TSFNN的溶解氧浓度控制方法

针对污水处理过程中溶解氧(DO)浓度的控制具有时变、非线性以及设定值难以跟踪的问题,提出了一种基于人工免疫算法的TS模糊神经网络(AIA-TSFNN)控制方法.首先利用TS模糊神经网络的自学习能力设计了控制器;然后采用人工免疫算法作为TS模糊神经网络的学习方法,对网络的中心值、宽度值以及连接权值进行在线优化,以保证控制器的收敛性,提高控制精度;最后在国际基准仿真平台BSM1上进行实验验证,仿真结果表明,所提方法具有较好的自适应性和鲁棒性,提高了溶解氧的跟踪控制性能.     

基于DE-BP算法的模糊神经网络控制器及其在污水处理溶解氧浓度控制上的应用

针对污水处理过程这一多变量、强耦合的复杂非线性系统,提出了一种基于差分进化算法的模糊神经网络控制方法,并应用于污水处理过程溶解氧浓度的控制。首先利用差分进化(DE)结合BP的混合算法对给定的模糊神经网络控制器结构参数进行离线优化,然后利用BP算法较强的局部搜索能力,对参数进一步在线调整。将所提出的控制器用于污水处理BSM1仿真平台的溶解氧浓度控制,控制性能优于常规的模糊控制器,仿真结果表明了该控制策略的有效性。     

城市污水处理过程出水氨氮优化控制

为了改善城市污水处理过程出水氨氮的处理效果,提出一种城市污水处理过程出水氨氮优化控制方法.首先,基于机理特性分析影响出水氨氮浓度的性能指标,建立一种基于自适应核函数的性能指标与控制变量的关联模型,并通过粒子群优化算法获取控制变量溶解氧浓度的优化设定值;其次,设计自适应模糊神经网络控制器,完成溶解氧浓度优化设定值的跟踪控制;最后,将出水氨氮优化控制方法应用于基准仿真平台BSM1.实验结果表明,该优化控制方法不仅提高了出水氨氮的去除效果,而且有效降低了能耗.     

基于执行依赖启发式动态规划的紧急电压控制

针对长期电压稳定场景,应用执行依赖启发式动态规划方法设计紧急电压控制器,协调各种不同类型的控制手段来维持系统的长期电压稳定.利用每个控制周期节点的电压偏差二次型构建效用函数,对未来控制时间的效用函数累加建立代价函数,建立长期电压稳定控制的动态规划模型,采用BP神经网络建立评价网络和执行网络,根据Bellman最优化原理来训练评价网络,用于近似出代价函数,并由执行网络产生最优控制量,进而求解问题.最后,以新英格兰10机39节点系统为例,建立基于PSAT的仿真算例,结果表明所提的控制方案可行且有效.     

油田采油污水处理的溶解氧浓度PID控制稳定参数域综合

油田采油污水采用活性污泥法工艺进行处理,活性污泥法的净化反应是一个耗氧过程,决定其处理效果的关键因素是生化池中的溶解氧浓度(DO值).以污水处理过程中曝气池中溶解氧(DO值)浓度为被控量,研究了污水处理过程PID溶解氧浓度控制器的综合问题,基于图解法给出了PID溶解氧控制器的完整稳定参数域,且该稳定条件是充要的,无保守性,对PID溶解氧控制器参数的选取具有重要指导意义.     

模糊神经网络PID控制器在污水处理中的应用

为建立实时响应快、动态调节性能大、鲁棒性强的污水处理自动控制模型,结合模糊逻辑推理控制、神经网络控制及常规PID（Proportion Integration Differentiation）
控制技术,设计了模糊神经网络Fuzzy-PID污水处理控制器。仿真结果和实际应用显示,采用该控制器后,整个控制系统的收敛性、鲁棒性以及动态响应性等均有了很大的改善,
系统具有较强的稳定性和自适应性。     

基于改进多目标布谷鸟算法的污水处理优化控制方法

针对如何确定污水处理优化控制中关键变量的最优设定值,以满足出水水质达标的同时尽可能降低能耗的问题,提出一种基于改进多目标布谷鸟算法的污水处理多目标优化控制方法.首先,通过对污水处理过程的分析,建立基于神经网络的污水处理能耗和出水水质模型;其次,利用改进多目标布谷鸟算法同时对污水处理能耗和出水水质模型进行优化,得到溶解氧和硝态氮浓度的优化设定值;最后,利用PID控制器对关键变量的最优设定值进行跟踪控制,实现污水处理过程的多目标优化控制.仿真实验结果表明,与其他几种方法相比,所提出的方法在保证出水水质参数达标的前提下,更好地降低了污水处理过程的能耗,实现节能降耗和保护环境的目的.     

污水处理曝气过程中溶解氧浓度智能控制系统

基于城市生活污水问题,开展活性污泥法溶解氧浓度的智能控制研究。从污水处理的工艺流程出发,利用PLC与现场总线相结合建立自动化污水处理系统,采用PLC控制器为核心的自动污水处理系统,利用现场总线实现与中控室PC机实时通信的功能,控制溶解氧浓度维持恒定,提高污水处理的效率,促进污水处理系统智能控制、动态监控等多方面的全面发展。     

基于ESN网络的航天器姿态跟踪鲁棒控制

为了研究具有外部干扰力矩和模型不确定性的多体航天器姿态快速跟踪控制问题,基于逆系统方法和回声状态网络(echo state network, ESN), 设计了鲁棒控制器,并利用Lyapunov稳定性理论证明了控制系统的渐近稳定性.采用"meta-learning"策略离线训练ESN网络,并应用遗传算法优化其主要参数,解决了动态递归神经网络训练困难及网络参数不易确定的问题.控制器的设计过程相对简单,不需要精确的动力学模型.该文还针对航天器中心体与天线同时跟踪不同目标的任务进行了数值仿真,结果表明所设计的鲁棒控制器对外部干扰与模型不确定具有很好的鲁棒性.     

污水处理过程的模糊参数自校正控制器设计

针对城市污水生物处理过程存在的本质的非线性特性,采用了基于神经网络的模糊自校正方法的控制策略,同时为了提高控制的精度,比较了各种不同的隶属度函数对控制误差的影响。仿真实验结果表明,通过本方法设计的控制器可以获得满意的控制效果。     

火电厂废水和污水的处理研究

简述了火电厂各用水系统的废水回用措施,以阳城煤矸石热电联产工程为例,探讨了火电厂的废水、污水处理工艺和资源化利用技术。     

链篦机-回转窑温度场过程控制系统设计

链篦机-回转窑温度场控制系统具有大滞后、非线性、多变量、强耦合的特点,很难建立控制过程数学模型,常规PID控制器难以实现有效控制。本文深入研究了球团生产工艺机理,并对某球团二厂进行现场调研,采用了模糊控制和解耦控制的理论,设计了模糊控制器和解耦控制器,对链篦机-回转窑温度场控制系统进行了详细设计,并借助于MATLAB对模糊解耦控制器进行了仿真,仿真结果证实了模糊解耦控制器合理性,为操作工提供了操作指导,也为将来实现球团自动控制打下基础。     

热处理电阻炉炉温的自适应模糊PID控制

热处理电阻炉温度控制具有大的滞后性、非线性、难以获得准确数学模型的特点。目前热处理炉温度控制系统中常采用的PID控制器难以进一步提高温度控制系统的控制精度,无法与PC机进行通信,难以实现对热处理数据的管理。基于模糊控制无需精确数学模型和PID控制的良好稳态控制特性,本文选用单片机结合模糊PID控制策略对热处理加热炉进行了控制,减小了系统的调节时间,提高了温度控制精度。     

基于PLC的智能洗车控制系统设计

针对目前洗车系统的许多问题,以抗干扰能力强、功能强大、性价比高的可编程控制器为核心,设计了一种智能控制洗车系统,主要包括智能洗车系统整体设计、可编程控制器外围线路设计、控制系统的程序设计和洗车废水处理回收系统的设计.实验结果表明,方案设计有效合理,系统工作正常稳定,达到了设计预期标准.     

基于 RBF 神经网络的活性污泥模型的应用

对RBF神经网络模型进行仿真,验证了活性污泥系统的有关规律,表明了模型的有效性.在此基础上,将模型应用于污水处理厂的运行管理和工程设计.在运行管理中分析了模型在预测和运行控制方面的作用和意义;在工程设计中,通过与传统方法比较,显示了在确定反应池容积上的有效性.通过实例,证明了模型在运行管理和工程设计上有效应用所产生的经济效益.     

自动控制在废水处理中的应用

结合废水处理工艺阐述了自动控制系统基本构成及工作原理。介绍了其在废水处理工艺中流量、格栅、水泵、沉砂池、鼓风机、污泥控制系统等的应用。同时阐明了在废水处理厂实现自动化控制的必要性、可行性及给其行业所带来的社会效益。并对其今后其发展方向进行了展望。     

工业园区污水处理厂运营问题及对策探讨

介绍了江西工业园区污水处理厂建设基本情况,对工业园区污水处理厂在运营中存在的问题和原因进行了分析,在此基础上探讨近几年来这些问题的对策,提出创新工业园区污水处理厂运营管理措施,并从发展趋势上确立"全收集、全处理、全提标"的原则,加大对污染源排放的控制力度和水污染防治监督检查力度,进一步完善水污染防治保障机制,以期实现江西省经济建设和生态环境保护的可持续发展。     

昆山某污水处理厂2010年与2009年运行情况对比分析

昆山某污水处理厂采用A+A2O工艺处理市政污水,即在传统的A2O工艺基础上增加污泥反硝化池。该厂于2010年采用多项调控手段改进运营水平,使得水质指标与能耗指标都比2009年有了较大改善。主要从水质与能耗两个方面对2010年与2009年的运行情况进行了对比,并详述了水质稳定达标与能耗降低所采用的调控手段。     

基于模糊控制的交流伺服系统的设计

针对永磁同步电动机交流伺服系统,提出了模糊控制方案.在交流伺服系统的设计中,采用模糊控制器作为其位置调节器,采用电流快速跟踪控制方案设计电流调节器,对于速度调节器,按Ⅱ型系统设计,并选用PI型调节器,极大地提高了系统的性能.实验与仿真结果表明,基于模糊控制的交流伺服系统与常规PID控制的交流伺服系统相比,具有良好的动态、稳态性能以及较强的鲁棒性,从而证明了这种设计方法的合理性和优越性.