一种城市污水处理过程多时间尺度模型预测控制方法

摘要

本发明提出了一种城市污水处理过程多时间尺度模型预测控制方法，控制具有不同时间尺度的溶解氧浓度和硝态氮浓度，保证了出水水质达标。针对由溶解氧浓度和硝态氮浓度采样周期不同导致的时间尺度差异性问题，设计不同时间尺度的预测模型，将溶解氧浓度和硝态氮浓度的预测输出统一至快时间尺度，并采用梯度下降算法以快时间尺度求解控制律，符合实际污水处理厂的运行特点，解决了由控制变量具有不同时间尺度导致的控制器操作性能差的问题。实验结果表明该方法能够获得较好的操作性能，能够以快时间尺度实现溶解氧浓度和硝态氮浓度精确在线控制。