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基于 ESN 的污水处理多变量自适应预测控制
  • ISSN号:1002-0411
  • 期刊名称:《信息与控制》
  • 时间:0
  • 分类:TP183[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
  • 作者机构:[1]北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京100124
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61034008,61203099,61225016);北京市自然科学基金资助项目(4122006);教育部博士点新教师基金资助项目(20121103120020)
中文摘要:

针对污水处理过程高度非线性、大滞后等特征,提出了一种基于回声状态网络(echo state network,ESN)模型的多变量自适应预测控制系统.首先,利用ESN建立污水处理过程的智能预测模型,该模型能够预测污水处理的输出;其次,设计污水处理过程的ESN辨识器,将辨识器输出与实际输出的差对主控制器进行误差补偿;最后,以仿真基准模型(BSM1)为平台,采用提出的多变量自适应控制方法对溶解氧浓度和硝态氮浓度进行控制,实验结果表明,该控制方法提高了系统的自适应性和抗干扰能力,能够对溶解氧浓度和硝态氮浓度实现快速、准确跟踪.

英文摘要:

Due to the highly nonlinear and time delay characteristics of wastewater treatment processes, a kind of muhivariable adaptive predictive control system based on the echo state network (ESN) model is proposed. First, an intelligent predictive model is established using ESN to predict the outputs of the wastewater treatment process. Second, the ESN identifier is established in order to compensate for error generated by the differences between the actual outputs and the identifier outputs. Finally, experiments are designed based on the BSM1. The proposed multivariable adaptive control strategy is used to control the dissolved oxygen concentration and nitrate concentration. The experimental results show that this control method improves the a- daptability and anti-interference ability, and achieves rapid and accurate tracking of dissolved oxygen concen- tration and nitrate concentration.

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期刊信息
  • 《信息与控制》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国自动化学会 中国科学院沈阳自动化研究所
  • 主编:王天然
  • 地址:沈阳市南塔街114号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:xk@sia.cn
  • 电话:024-23970049
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-0411
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1138/TP
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 全国优秀期刊三等奖,中科院优秀期刊三等奖,辽宁省优秀期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12960