Wieloobszarowy miękkoprzełączalny regulator PI w sterowaniu stężeniem tlenu w biologicznej oczyszczalni ścieków

Napowietrzanie jest podstawowym procesem decydującym o jakości oczyszczania ścieków. Prawidłowy przebieg procesów biologicznych wymaga dostarczenia odpowiedniej ilości tlenu. Zapewnia to optymalne warunki oczyszczania ścieków, dostateczne wymieszanie ścieków z osadem czynnym i zmniejsza główny koszt eksploatacji oczyszczalni ścieków, czyli koszt pompowania powietrza. W artykule zaproponowano sterowanie stężeniem tlenu z wykorzystaniem wielkoobszarowego miękko przełączalnego regulatora PI. Jako metodę przełączania pomiędzy sygnałami sterującymi w poszczególnych obszarach pracy układu wybrano metodę przełączania Takagi-Sugeno-Kanga. Zaprojektowany system sterowania został symulacyjnie zbadany na podstawie rzeczywistych danych z oczyszczalni ścieków w Kartuzach.

Aeration is a very important and expensive process at wastewater treatment plant. Oxygen is provided as a fundamental component for the biological processes. This paper proposes the multiregional PI control system with softly switched Takagi-Sugeno-Kang method for dissolved oxygen concentration tracking. The controller is validated by simulation based on real data records from wastewater treatment plant in Kartuzy.