生物质厌氧消化过程建模及控制算法研究

赵永国; 王浩平; 田杨; IVAN Simeonov

0
0
浏览
下载

摘要
关键词
基金信息
论文图表
同行评议
相关论文
评论

生物质厌氧消化过程建模及控制算法研究

首发时间：2015-04-03

赵永国 ¹
赵永国（1988-），男，在读硕士，主要从事生物质能的建模与多目标优化控制
王浩平 ¹
王浩平（1980-)，男，副教授，主要从事基于混杂系统设计的控制与观测，无模型自适应控制，汽车柴油发动机节能、减排控制，风能、生物质能等可再生能源优化控制研究.
田杨 ¹
田杨(1983-)，女，讲师。主要从事线性系统、时变系统、切换系统及时滞系统的状态估计与参数辨识的研究。
IVAN Simeonov ²
Ivan Simeonov( )，男，教授，主要从事高效厌氧消化过程、生物质水处理等的建模、系统观测与优化控制研究。

1、南京理工大学自动化学院，南京 210094
2、保加利亚科学院微生物研究所，索菲亚 1000

摘要：随着生活水平的提高，居民直接或间接产生的生物可降解生物质越来越多，因此带来的环境问题也日渐严重，严重影响国家的可持续发展。目前，处理生物可降解生物质的方法很多，而厌氧消化法既能消除生物质有机垃圾带来的环境问题，又能回收能源，是其中经济、有效与环境友好的处理方法。然而，厌氧消化过程是一个复杂的非线性过程，其精确数学模型很难得到；传统的控制方法性能大多依赖于被控系统数学模型，为了满足日益提高的控制性能要求，需要不断研究和设计不依赖于被控系统数学模型的现代控制方法。因此本文针对现有厌氧消化过程难以建模、系统参数复杂等难点，提出了一种仅采用系统输出的基于微分代数估算的自适应控制器（Differential Algebraic Estimation based Adaptive Controller，DAEAC）。该控制器具体由基于迭代无模型控制的稳定子控制器与基于微分代数估算（Differential Algebraic Estimation, DAE）的补偿子控制器组成。最后，通过Matlab/Simulink的数值仿真，验证了该控制方法的性能。

关键词：厌氧消化基于微分代数估算自适应控制器（DAEAC）迭代无模型自适应控制器

For information in English, please click here

Biomass Anaerobic Digestion Process Modeling and Control Algorithm Research

ZHAO Yongguo ¹
赵永国（1988-），男，在读硕士，主要从事生物质能的建模与多目标优化控制
WANG Haoping ¹
王浩平（1980-)，男，副教授，主要从事基于混杂系统设计的控制与观测，无模型自适应控制，汽车柴油发动机节能、减排控制，风能、生物质能等可再生能源优化控制研究.
TIAN Yang ¹
田杨(1983-)，女，讲师。主要从事线性系统、时变系统、切换系统及时滞系统的状态估计与参数辨识的研究。
IVAN Simeonov ²
Ivan Simeonov( )，男，教授，主要从事高效厌氧消化过程、生物质水处理等的建模、系统观测与优化控制研究。

1、Automation School, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China
2、Institute of Microbiology of the Bulgarian Academy of Sciences, Sofia 1000, Bulgaria

Abstract：In recent years, with living conditions' improvement, more and more biodegradable organic are made by people directly or indirectly. Therefore, their caused environmental problems have became more serious effects on the country's sustainable development. Currently, anaerobic digestion is one of ways to process biodegradable organic waste, which can not only eliminate the environmental problems, but also recycle energy, and is one of the economic, efficient and environmental friendly approaches. However, anaerobic digestion process is a complex nonlinear process with many parameters in model difficult to identified. The traditional control methods which rely on mathematical models are not able to meet the increasing performance requirements, promote researchers to study permanently modern control design methods which are free of pants mathematical models. Therefore in this paper under this scheme, we propose a Differential Algebraic Estimation based Adaptive Controller (DAEAC) which relies only on plant output and is composed of a Differential Algebraic Estimation (DAE) based compensation sub-component and a Recursive Model Free Controller (RMFC) based stabilization sub-component. Finally, the effectiveness of the proposed method is validated via Matlab/Simulink based numerical results.

Keywords： anaerobic digestion (AD) differential algebraic estimation based adaptive controller (DAEAC) recursive model free controller (RMFC)

基金：

论文图表：

引用

导出参考文献

.txt

.ris

.doc

赵永国，王浩平，田杨，等. 生物质厌氧消化过程建模及控制算法研究[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2015-04-03]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201504-53.

No.4636609897024142****

同行评议

共计0人参与

全部评论

0/1000

论文编号	201504-53
论文题目	生物质厌氧消化过程建模及控制算法研究
文献类型
收录期刊	上传封面中文期刊英文期刊期刊名称（中文）期刊名称（英文）年，卷（）上传封面中文专著英文专著书名（中文）书名（英文）出版地出版社出版年上传封面中文译著英文译著书名（中文）书名（英文）出版地出版社出版年上传封面中文论文集英文论文集编者.论文集名称（中文） [c]. 出版地出版社出版年， - 编者.论文集名称（英文） [c]. 出版地出版社出版年，- 上传封面中文文献英文文献期刊名称（中文）期刊名称（英文）日期-- 在线地址http:// 上传封面中文文献英文文献文题（中文）文题（英文）出版地出版社,出版日期-- 上传封面中文文献英文文献文题（中文）文题（英文）出版地出版社,出版日期--
英文作者写法：中外文作者均姓前名后，姓大写，名的第一个字母大写，姓全称写出，名可只写第一个字母，其后不加实心圆点“.”, 作者之间用逗号“，”分隔，最后为实心圆点“.”, 示例1：原姓名写法：Albert Einstein,编入参考文献时写法：Einstein A. 示例2：原姓名写法：李时珍；编入参考文献时写法：LI S Z. 示例3：YELLAND R L,JONES S C,EASTON K S,et al.