控制理论与应用

作者：李洪澎,周平

单位：东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室,东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室

关键词：污水处理过程; 能耗; 水质; 改进强度帕累托算法(SPEA2)

基金：国家自然科学基金项目(61890934, 61890930, 61991400), 兴辽英才项目(XLYC1907132)资助.

为了更好地平衡污水处理过程中出水水质与能耗的关系, 本文提出一种基于两阶段邻域搜索的污水处理过程智能优化控制方法. 首先, 建立以能耗和出水水质为优化目标的多目标优化模型; 其次, 提出一种基于两阶段邻域搜索的SPEA2(2-NS-SPEA2)对所建立的模型进行优化, 通过对外部档案集中稀疏解的周围进行两阶段邻域搜索, 并利用替代策略对外部档案集进行更新, 提高算法的优化性能, 获得质量更高的硝态氮浓度和溶解氧浓度的优化设定值; 最后, 利用PID控制器跟踪控制所确定的优化设定值, 以保证优化方法的准确实施. 污水处理过程运行优化控制实验表明: 所提方法能够在保证出水水质满足排放标准的前提下, 有效地净化水质、降低污水处理过程中产生的能耗.

来源：2024年第9期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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