模型预测控制在实时水质调控中的有效性如何?状态空间建模与可扩展控制
最优化与控制
2021-06-09 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
配水网络(WDN)中的实时水质控制(WQC),即调节消毒剂水平的问题,由于以下两方面的缺失而具挑战性:(i)缺乏考虑 WDN 中水质建模复杂组件(节点、水库、水池、管道、水泵与阀门)的恰当面向控制建模;(ii)缺乏执行实时水质调控的相应可扩展控制算法。本文通过以下方式解决 WQC 问题:(a)提出 WQC 问题的一种新颖状态空间表示,其给出输入(加注站的加氯量)与状态/输出(整个网络中的氯浓度)之间的显式关系;(b)设计一种高度可扩展的模型预测控制(MPC)算法,其展现出快速响应时间以及对某些不确定性来源的韧性。
引用
@article{arxiv.2009.01298,
title = {How Effective is Model Predictive Control in Real-Time Water Quality Regulation? State-Space Modeling and Scalable Control},
author = {Shen Wang and Ahmad F. Taha and Ahmed A. Abokifa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.01298},
year = {2021}
}