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基于改进粒子群优化算法的污水处理过程优化控制
Optimal Control for Wastewater Treatment Process Based on Improved Particle Swarm Optimization Algorithm

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史雄伟 1 *   乔俊飞 1   苑明哲 2  
文摘 针对前置反硝化工艺污水处理过程,提出了一种基于分工策略粒子群优化算法的优化控制方案.以国际水协会(IWA)开发的基准仿真模型BSM1为基础,综合考虑出水水质、曝气能耗和泵送能耗,通过动态优化底层PI控制器的最佳设定值达到出水水质高、能量消耗少的目的.基于分工策略的粒子群算法具有更强的全局寻优能力,仿真结果表明了该优化方案能够在保证污水水质达标的情况下,有效减少污水处理过程的能耗。
其他语种文摘 An optimization control scheme based on particle swarm optimization with division of work is proposed for pre-denitrification wastewater treatment process. Taking the benchmark simulation model (BSM1) as basis, and considering the effluent quality, the aeration and pumping energy consumption, and the best setting value of lower level PI (proportional-integral) controllers are optimized dynamically so as to improve the water quality of effluent with minimal energy consumption. The particle swarm optimization with division of work strategy has stronger global searching ability, and the simulation results show that using the presented optimal control scheme, the operation cost is significantly reduced while the effluent quality can meet the integrated wastewater discharge standard.
来源 信息与控制 ,2011,40(5):698-703 【核心库】
关键词 污水处理 ; 优化控制 ; BSM1 ; 粒子群优化
地址

1. 北京工业大学电子信息与控制工程学院, 北京, 100124  

2. 中国科学院沈阳自动化研究所, 辽宁, 沈阳, 110016

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 1002-0411
学科 自动化技术、计算机技术
基金 国家863计划 ;  国家自然科学基金资助项目 ;  北京市教育委员会科技计划资助项目 ;  国家教育部新世纪优秀人才支持计划
文献收藏号 CSCD:4346177

参考文献 共 10 共1页

1.  马勇. 城市污水处理系统实现全厂控制的发展前景. 中国给水排水,2008,24(8):8-14 被引 2    
2.  张平. 前置反硝化污水生化处理过程优化控制. 信息与控制,2008,37(1):112-118 被引 5    
3.  Butler D. Integrating simulation models with a view to optimal control of urban wastewater systems. Environmental Modelling & Software,2005,20(4):415-426 被引 8    
4.  Beraud B. Towards a global multi objective optimization of wastewater treatment plant based on modeling and genetic algorithms. Water Science & Technology,2007,56(9):109-116 被引 8    
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6.  Alex J. The COST simulation benchmark-description and simulator manual,2001 被引 2    
7.  Clerc M. The particle swarm - Explosion, stability, and convergence in a multidimensional complex space. IEEE Transactions on Evolutionary Computation,2002,6(1):58-73 被引 808    
8.  李宁. 基于差分方程的PSO算法粒子运动轨迹分析. 计算机学报,2006,29(11):2050-2062 被引 1    
9.  窦全胜. 粒子群优化的两种改进策略. 计算机研究与发展,2005,42(5):897-904 被引 18    
10.  刘大伟. 活性污泥法污水处理基准仿真模型的开发及进展. 中国给水排水,2007,23(20):20-25 被引 3    
引证文献 14

1 乔俊飞 基于ESN的多指标DHP控制策略在污水处理过程中的应用 自动化学报,2013,39(7):1146-1151
被引 15

2 薄迎春 启发式动态规划在污水处理过程控制中的应用 控制理论与应用,2013,30(7):828-833
被引 3

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