Zastosowanie logiki rozmytej do sterowania napędowymi układami napowietrzania komór tlenowych w oczyszczalni ścieków

• Autorzy: Szabat K. , Urban R.

Warianty tytułu

EN

Application of the fuzzy logic to control the electrical blowers in the sewage treatment plant

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia związane ze sterowaniem napędowych układów napowietrzania komór tlenowych w oczyszczalniach ścieków. Po krótkim wstępie omówiono aktualnie stosowanie strategie sterowania w oczyszczalniach ścieków. Zaprezentowano model procesów bilogiczno-chemicznych ASM1. Następnie przedstawiono wymagania dotyczące jakości ścieków oczyszczonych. Zaproponowano strategię sterownia układów napowietrzania opartą na logice rozmytej umożliwiającą oszczędność energii w stosunku do aktualnie stosowanych metod. Rozważania teoretyczne potwierdzono przez badania symulacyjne. Parametry obiektu przyjęto na podstawie danych zaczerpniętych z rzeczywistej oczyszczalni ścieków zlokalizowanej w Prochowicach w powiecie legnickim.

EN

The paper presents issues related to the control of the electrical blowers in the sewage treatment plants. After a brief introduction the commonly used strategy of the electrical blower due to the behavior of the biological-chemical process are described. Then a mathematical model of biological-chemical transformation ASM1 is presented. The current control structure in real sewage treatment plant is discussed. Next novel fuzzy control system based on the value of the total nitrogen in the plant output is introduced. The effectiveness of the proposed strategy is tested in the simulation study. Parameters of an model are based on the data taken from an real wastewater treatment plant located in the district of Legnica.

Słowa kluczowe

PL

sterowanie napędami; sterowanie procesami; sterowanie rozmyte; ASM1

EN

control drives; process control; fuzzy control

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 63, nr 29
• Strony: 341--354
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Szabat K.

autor

Urban R.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, 50-370 Wrocław, ul. Smoluchowskiego 19

Bibliografia

• [1] OLSSON G., NEWELL B., Wastewater Treatment Systems, Modeling, Diagnosis and Control ISBN: 9781900222150, IWA Publishing, 1999.
• [2] SZETELA R. W., Model dynamiczny oczyszczalni scieków z osadem czynnym, Prace Naukowe Instytutu Ochrony Srodowiska Politechniki Wrocławskiej, Nr 64, Monografie, Nr 32, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1990
• [3] URBAN R., Algorytmy genetyczne i sieci neuronowe w modelowaniu osadu czynnego, rozprawa doktorska, Wrocław 2005
• [4] HENZE M., GRADY C. P. L. JR, MARAIS G. V. R., MATSUO T., Activated Sludge Model No. 1, IAWPRC Scientific and Technical Reports No 1., IAWPRC, London. IWA Task Group on Mathematical Modelling for Design and Operation of Biological Wastewater Treatment. London, Activated sludge models ASM1, ASM2, ASM2D and ASM3, IWA Publishing, 2000.
• [5] STARE A., VRECKO D., HVALA N., STRMCNIK S., Comparison of control strategies for nitrogen removal in an activated sludge process in terms of operating costs: simulation study, Water research, vol. 41, pp 2004-2014, 2007.
• [6] BOROWA A., BRDYS M. A., MAZUR K., Modeling of wastewater treatment plant for monitoring and control purposes by state-space wavelet networks, International Journal of Communications & Control, vol. 2, pp 121-131, 2007.
• [7] KALKER T.J.J., VAN GOOR C.P., ROELEVELD P.J., RULAND M. F., BABUSKA R., Fuzzy Control Of Aeration In An Activated Sludge Wastewater Treatment Plant: Design, Simulation And Evaluation, Water Science & Technology, No. 4 Pp. 71-78, 1999
• [8] M.A. BRDYS, J. DÍAZ MAÍQUEZ, Application Of Fuzzy Model Predictive Control To The Dissolved Oxygen Concentration Tracking In An Activated Sludge Process, Proc. of the 15th IFAC World Congress, Barcelona, on cd. 2002.
• [9] PIEGAT A., Modelowanie sterowanie i rozmyte, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, 1999
• [10] DRIANKOV D., HELLENDOORN H., REINFRANK M., Wprowadzenie do sterowania rozmytego, WNT, 1996.