城市污水处理过程动态多目标智能优化控制研究

城市污水处理过程(Municipal wastewater treatment process,MWWTP)是一个典型的复杂流程工业过程,其优化运行涉及到多个动态性能指标.为了实现城市污水处理运行过程的优化控制,本文提出了一种城市污水处理过程动态多目标智能优化控制方法(Dynamic multiobjective intelligent optimal control,DMIOC).首先,建立了一种基于自适应核函数的动态性能指标模型,实现了城市污水处理关键性能指标的准确描述;其次,设计了一种基于自适应飞行参数调整机制的动态多目标粒子群优化算法(Dynamic multiobjective pa...

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Published in自动化学报 Vol. 47; no. 3; pp. 620 - 629
Main Authors 韩红桂, 张璐, 卢薇, 乔俊飞
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京工业大学信息学部,计算智能与智能系统北京市重点实验室 北京 100124%中国石化青岛安全工程研究院环境保护研究室 青岛 266100 01.03.2021
Subjects
城市污水处理过程
动态多目标智能优化控制
动态多目标粒子群优化
优化设定值
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ISSN0254-4156
DOI10.16383/j.aas.c190154

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Summary:城市污水处理过程(Municipal wastewater treatment process,MWWTP)是一个典型的复杂流程工业过程,其优化运行涉及到多个动态性能指标.为了实现城市污水处理运行过程的优化控制,本文提出了一种城市污水处理过程动态多目标智能优化控制方法(Dynamic multiobjective intelligent optimal control,DMIOC).首先,建立了一种基于自适应核函数的动态性能指标模型,实现了城市污水处理关键性能指标的准确描述;其次,设计了一种基于自适应飞行参数调整机制的动态多目标粒子群优化算法(Dynamic multiobjective particle swarm optimization,DMOPSO),可有效平衡粒子的多样性和收敛性,完成了溶解氧和硝态氮优化设定值的实时获取;最后,利用多回路PID控制方法对溶解氧和硝态氮优化设定值进行控制,实现了城市污水处理过程安全稳定运行.将提出的DMIOC应用于城市污水处理基准仿真平台,实验结果显示:DMIOC能够提高溶解氧和硝态氮的控制效果,实现城市污水处理过程出水水质达标,并降低运行成本.
ISSN:0254-4156
DOI:10.16383/j.aas.c190154