| 内容 |
論文 |
| 巻 |
21巻2/3号2016年
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| Page |
30
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| 題名 |
水質維持と運用コスト低減の両立を図る極値探索型最適制御の適用性検討
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| Title |
Feasibility Study of Total Cost Minimization Control for Wastewater Treatment Process by Utilizing Extremum Seeking Control |
| 著者 |
山中 理1)，大西祐太1)，小原卓巳1)，平岡由紀夫2)，中川祐一2) |
| Authors |
Osamu Yamanaka 1), Yuuta Onishi 1), Takumi Obara 1), Yukio Hiraoka 2) and Yuichi Nakagawa 2) |
| 著者表記 |
1)(株)東芝電力・社会システム技術開発センター，2)(株)東芝水・環境システム事業部 |
| 著者表記(英) |
1) Power and Industrial R&D Center, Toshiba Corporation, 2) Environmental Systems Div., Toshiba Corporation |
| 著者勤務先名 |
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| Office name |
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| 著者所属名 |
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| キーワード |
下水処理プロセス，最適制御，極値制御，シミュレーション，総コスト最小化 |
| Key Words |
wastewater treatment, optimal control, extremum seeking control, simulation, total cost minimization |
| 概要 |
下水処理プロセスの放流水質と運用コストを最適化する制御として，極値制御と呼ばれる最適値探索型の制御手法の適用可能性を検討した結果を報告する。本論文では，コスト換算した水質を運用コストに加えた総コストを最小化する様に，返送率と微好気処理のための曝気風量に極値制御を適用する方法を提案し，その適用可能性をシミュレーションにより検討した。標準活性汚泥プロセスの部分改造で実現できる疑似嫌気好気プロセスを対象として，提案手法を適用した結果，典型的な運用条件を設定した場合と同程度の運用コストで，窒素とリンを除去する事ができ，典型的な運用条件と比較して，総コストを2.7〜3.8%程度削減できるという試算結果を得た。 |
| Abstract |
This paper investigates the applicability of the so-called extremum seeking (ES) control as a total cost minimization control for wastewater treatment process. The ES control explores the minimum value of a given performance index where the total cost that consists of the operational cost and the effluent cost is used as the index. The feasibility of the ES control is tested for two types of pseudo-anaerobic-oxic process control : one is the return sludge recycle ratio control, and the other is the aeration control to keep lower aeration rate as well as lower DO level between anaerobic zone and aerobic zone. The simulation study illustrates that the total cost by applying the ES control can be reduced by approximately 2.7 to 3.8% compared with typical operating condition without control. |
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