10、污水处理厂智能控制与旅游业深度学习应用

污水处理厂智能控制与旅游业深度学习应用

污水处理厂控制技术

在污水处理厂系统中，TITO（双输入双输出）系统是一个重要的研究对象。该系统由两个子系统构成，每个子系统都有对应的输入/输出对，如 $(u_1, y_1)$ 和 $(u_2, y_2)$，分别由 PI1 和 PI2 控制器进行控制。PI 控制器的参数需要进行调整，以确保系统能够获得良好的动态响应。

以下是几种常见的控制技术：
1. PID 控制器
- 原理 ：PID 即比例 - 积分 - 微分控制器，因其高效性和可靠性，在控制系统领域被广泛应用。它通过反馈机制，利用设定点、测量变量和输出（控制变量）来计算误差 $e$。其控制方程为：
$u = K_p e(t) + K_i \int e(t) dt + K_d \frac{de}{dt}$
其中，$K_p$、$K_i$ 和 $K_d$ 分别是 PID 控制器的比例、积分和微分参数，每个参数对应着基于误差的特定动作。
- 应用 ：在工业工厂中，PID 控制器直接测量参考值和工厂输出，计算误差并减少误差，使系统输出达到设定值。
2. 模型预测控制（MPC）
- 原理 ：MPC 是一种基于当前测量值和未来值的流行控制技术，也是一种基于过程模型的优化技术。它通过过程模型预测当前输入值对应的实际输出，然后将实际输出与过程模型得到的未来值进行比较。根据两者的差异，进入预测模块，尝试在每个采样时间解决有限时间范围内的最优控制系统问题。
-