本发明专利技术提供一种控制系统以及控制方法。运算部使用与水处理有关的过程的模型，基于包含表示流向所述过程的流入水的水质的流入水质以及对于所述过程的操作量的输入变量，运算包含表示来自所述过程的排放水的水质的排放水质的输出变量。运算部获取所述操作量和所述输出变量的组合中满足规定的限制条件的所述组合。控制部基于所述运算部获取的所述组合的所述操作量控制所述过程。校准部定期地重新生成表示所述模型的特性的参数，在根据重新生成后的所述参数而运算出的所述排放水质比根据重新生成前的所述参数而运算出的所述排放水质更接近所述排放水质的测量值的情况下，将所述模型的所述参数置换为所述重新生成后的参数。模型的所述参数置换为所述重新生成后的参数。模型的所述参数置换为所述重新生成后的参数。
【技术实现步骤摘要】
控制系统以及控制方法
[0001]本专利技术涉及控制系统以及控制方法。
[0002]本申请对2019年8月7日提出申请的日本专利申请第2019-145668号要求优先权，将其内容沿用于此。
技术介绍
[0003]在作为水处理的一个例子的污水处理的过程中，例如使用厌氧缺氧好氧(A2O：Anaerobic－Anoxic－Oxic)法等方法，进行净化流入水的污水并放出规定水质的排放水的处理。在与这样的水处理相关联的过程中，为了实现高效化，提出使用了模型的过程的控制。在特开2017－91056号公报中公开了自动生成表示包含污水处理厂(plant)的厂的特性的最优化计算用的模型的技术。
[0004]但是，污水处理厂的环境伴随季节或周边环境变迁、或者设备的老化等而变化。为了维持排放水的水质的预测精度，希望基于环境的变化而调整模型的特性式的系数(参数)。但是，在特开2019－13858号公报中公开的技术中，模型的调整定时、是否采用调整后的模型的判定被委托给用户。因此，模型不一定能够追随处理过程的环境的变化。
技术实现思路
[0005](1)本专利技术为了解决上述课题而完成，本专利技术的一个方式是控制系统，包括：运算部，使用与水处理有关的过程的模型，基于包含表示流向所述过程的流入水的水质的流入水质以及对于所述过程的操作量的输入变量，运算包含表示来自所述过程的排放水的水质的排放水质的输出变量，获取所述操作量和所述输出变量的组合中满足规定的限制条件的所述组合；控制部，基于所述运算部获取的所述组合的所述操作量控制所述过程；以及校准部，定期地重新生成表示所述模型的特性的参数，在根据重新生成后的所述参数而运算出的所述排放水质比根据重新生成前的所述参数而运算出的所述排放水质更接近所述排放水质的测量值的情况下，将所述模型的所述参数置换为所述重新生成后的参数。
[0006](2)本专利技术的另一方式是(1)的控制系统，所述校准部基于第1期间中测量到的所述输入变量以及所述输出变量，重新生成所述参数，基于第2期间中测量到的所述输入变量，在根据所述重新生成后的参数而运算出的所述排放水质比根据所述重新生成前的参数而运算出的所述排放水质更接近在所述第2期间中测量到的所述排放水质的情况下，置换为所述重新生成后的参数。
[0007](3)本专利技术的另一方式是(1)或者(2)的控制系统，所述操作量包含曝气中的送风量、和表示在所述过程中流入的所述流入水的量的抽水量，所述流入水质包含浑浊度，所述排放水质包含全氮浓度、全磷浓度以及化学需氧量的至少其中一个。
[0008](4)本专利技术的另一方式是(3)的控制系统，所述校准部基于所述抽水量的增减，调整与所述输入变量各自的所述排放水质对应的滞后时间。
[0009](5)本专利技术的另一方式是(1)的控制系统，所述运算部基于与时间段相应的电力成
本的信息，获取满足所述规定的限制条件的所述组合中、在规定期间中的所述电力成本的合计最小的所述组合。
[0010](6)本专利技术的另一方式是(5)的控制系统，所述运算部除了所述电力成本，还使用消耗能量以及CO2排出量的其中一个来获取所述组合。
[0011](7)本专利技术的另一方式是(1)的控制系统，所述限制条件是所述排放水质为比规定的基准值更好的值这样的条件。
[0012](8)本专利技术的另一方式是(1)的控制系统，所述运算部获取包含表示在处理水中溶解的氧的浓度的溶解氧浓度的过程数据，在所述溶解氧浓度比规定的范围低的情况下，使曝气中的送风量增加，在所述溶解氧浓度比规定的范围高的情况下，使所述送风量减少。
[0013](9)本专利技术的另一方式是(8)的控制系统，所述运算部获取包含所述处理水的氨态氮浓度的过程数据，在所述氨态氮浓度超过阈值、且呈上升趋势的情况下，使所述送风量增加。
[0014](10)本专利技术的另一方式是(4)的控制系统，所述滞后时间表示从所述输入变量的值变化开始，至对所述排放水质表现出影响为止的时间上的延迟。
[0015](11)本专利技术的另一方式是具有运算部、控制部和校准部的控制系统中的控制方法，通过所述运算部，使用与水处理有关的过程的模型，基于包含表示流向所述过程的流入水的水质的流入水质以及对于所述过程的操作量的输入变量，运算包含表示来自所述过程的排放水的水质的排放水质的输出变量，通过所述运算部，获取所述操作量和所述输出变量的组合中满足规定的限制条件的所述组合，通过所述控制部，基于所述运算部获取的所述组合的所述操作量控制所述过程，通过所述校准部，定期地重新生成表示所述模型的特性的参数，通过所述校准部，在根据重新生成后的所述参数而运算出的所述排放水质比根据重新生成前的所述参数而运算出的所述排放水质更接近所述排放水质的测量值的情况下，将所述模型的所述参数置换为所述重新生成后的参数。
[0016](12)本专利技术的另一方式是(11)的控制方法，通过所述校准部，基于第1期间中测量到的所述输入变量以及所述输出变量，重新生成所述参数，基于第2期间中测量到的所述输入变量，在根据所述重新生成后的参数而运算出的所述排放水质比根据所述重新生成前的参数而运算出的所述排放水质更接近在所述第2期间中测量到的所述排放水质的情况下，置换为所述重新生成后的参数。
[0017](13)本专利技术的另一方式是(11)或者(12)的控制方法，所述操作量包含曝气中的送风量、和表示在所述过程中流入的所述流入水的量的抽水量，所述流入水质包含浑浊度，所述排放水质包含全氮浓度、全磷浓度以及化学需氧量的至少任意一个。
[0018](14)本专利技术的另一方式是(13)的控制方法，通过所述校准部，基于所述抽水量的增减，调整与所述输入变量各自的所述排放水质对应的滞后时间。
[0019](15)本专利技术的另一方式是(11)的控制方法，通过所述运算部，基于与时间段相应的电力成本的信息，获取满足所述规定的限制条件的所述组合中、在规定期间中的所述电力成本的合计最小的所述组合。
[0020](16)本专利技术的另一方式是(15)的控制方法，通过所述运算部，还使用消耗能量以及CO2排出量的其中一个来获取所述组合。
[0021](17)本专利技术的另一方式是(11)的控制方法，所述限制条件是所述排放水质为比规
定的基准值更好的值这样的条件。
[0022](18)本专利技术的另一方式是(11)的控制方法，通过所述运算部，获取包含表示在处理水中溶解的氧的浓度的溶解氧浓度的过程数据，在所述溶解氧浓度比规定的范围低的情况下，使曝气中的送风量增加，在所述溶解氧浓度比规定的范围高的情况下，使所述送风量减少。
[0023](19)本专利技术的另一方式是(18)的控制方法，通过所述运算部，获取包含所述处理水的氨态氮浓度的过程数据，在所述氨态氮浓度超过阈值，并且呈上升趋势的情况下，使所述送风量增加。
[0024](20)本专利技术的另一方式是(14)的控制方法，所述滞后时间表示从所述输入变量的值变化开始，至对所述排放水质表现出影响为止的时间上的延迟。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种控制系统，其特征在于，包括：运算部，使用与水处理有关的过程的模型，基于包含表示流向所述过程的流入水的水质的流入水质和对于所述过程的操作量的输入变量，运算包含表示来自所述过程的排放水的水质的排放水质的输出变量，获取所述操作量和所述输出变量的组合中满足规定的限制条件的所述组合；控制部，基于所述运算部获取的所述组合的所述操作量控制所述过程；以及校准部，定期地重新生成表示所述模型的特性的参数，在根据重新生成后的所述参数而运算出的所述排放水质比根据重新生成前的所述参数而运算出的所述排放水质更接近所述排放水质的测量值的情况下，将所述模型的所述参数置换为所述重新生成后的参数。2.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述校准部基于第1期间中测量到的所述输入变量以及所述输出变量，重新生成所述参数，基于第2期间中测量到的所述输入变量，在根据所述重新生成后的参数而运算出的所述排放水质比根据所述重新生成前的参数而运算出的所述排放水质更接近在所述第2期间中测量到的所述排放水质的情况下，置换为所述重新生成后的参数。3.如权利要求1或2所述的控制系统，其中，所述操作量包含曝气中的送风量、和表示在所述过程中流入的所述流入水的量的抽水量，所述流入水质包含浑浊度，所述排放水质包含全氮浓度、全磷浓度以及化学需氧量的至少其中一个。4.如权利要求3所述的控制系统，其中，所述校准部基于所述抽水量的增减，调整与所述输入变量各自的所述排放水质对应的滞后时间。5.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述运算部基于与时间段相应的电力成本的信息，获取满足所述规定的限制条件的所述组合中、在规定期间中的所述电力成本的合计最小的所述组合。6.如权利要求5所述的控制系统，其中，所述运算部除了所述电力成本，还使用消耗能量以及CO2排出量的其中一个来获取所述组合。7.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述限制条件是所述排放水质为比规定的基准值更好的值这样的条件。8.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述运算部获取包含表示在处理水中溶解的氧的浓度的溶解氧浓度的过程数据，在所述溶解氧浓度比规定的范围低的情况下，使曝气中的送风量增加，在所述溶解氧浓度比规定的范围高的情况下，使所述送风量减少。9.如权利要求8所述的控制系统，其中，所述运算部获取包含所述处理水的氨态氮浓度的过程数据，
在所述氨态氮浓度超过阈值、且呈上升趋势的情况下，使所述送风量增加。10.如权利要求4所述的控制系统，其中，所述滞后时间表示从所述输入变量的值变化开始，至对所述排放水质表现出影响为止的时间上的延迟。11.一种控制系统中的控制方法，所述控制系统具有运算部、控制部和校准部，其特征在于，通过所述运...
【专利技术属性】
技术研发人员：川田美香，青木纯，福泽光孝，
申请(专利权)人：横河电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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