一种基于软约束模型预测控制的污泥膨胀抑制方法技术

技术编号:43241027 阅读:17 留言:0更新日期:2024-11-05 17:25
本发明专利技术提出了一种基于软约束模型预测控制的污泥膨胀抑制方法,根据引发污泥膨胀的原因变量自适应地调整控制策略,使溶解氧浓度和硝态氮浓度跟踪到期望值实现污泥膨胀的抑制。本发明专利技术设计污泥膨胀智能诊断算法,计算相对重构贡献诊断引发污泥膨胀的原因变量,设计软约束模型预测控制策略,根据原因变量指导被控目标的优先级排序,利用松弛变量软化严格的输出约束,按序优化被控目标获得控制律。实验结果表明该方法能够有效抑制城市污水处理过程中的污泥膨胀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设计了基于软约束模型预测控制的污泥膨胀抑制方法,实现了受约束的城市污水处理过程污泥膨胀的有效抑制,污泥膨胀的抑制是保证城市污水处理过程稳定运行的重要环节,是先进制造的重要分支,既属于智能控制领域,也属于水处理领域。


技术介绍

1、城市污水处理是改善水环境、维护公共卫生的重要措施。活性污泥法是一种经济、高效、环保的污水处理技术,广泛应用于各大污水处理厂。然而,当进水流量或有机负荷发生较大波动时,对活性污泥中微生物的生长代谢活动产生不利影响,活性污泥的沉降性能恶化,引发污泥膨胀。污泥膨胀是一种典型的过程故障,导致污水处理效率降低、出水质恶化、整个系统的运行成本增加。因此,制定有效的控制策略及时诊断和控制污泥膨胀,对保证城市污水处理过程的持续稳定运行具有重要意义。

2、城市污水处理过程涉及复杂的生物、化学和物理过程,具有约束限制并且存在多变量耦合,是一个典型的非线性控制系统。由于设备的物理特性和系统运行要求,污水处理过程中需要考虑输入和输出约束以保证控制策略的可实施性。模型预测控制方法通过定义具有约束条件的目标函数,将控制问题表达为优化问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于软约束模型预测控制的污泥膨胀抑制方法,其特征在于:设计污泥膨胀智能诊断算法,构造软约束模型预测控制器,实现城市污水处理过程污泥膨胀抑制;包括以下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种基于软约束模型预测控制的污泥膨胀抑制方法,其特征在于:设计污泥膨胀智能诊断...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩红桂王岩孙浩源刘峥乔俊飞
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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