I bob. Oqava va chiqindi suvlarni tozalash jarayonining nazorat qilish va avtomatikasining hozorgi holati

Zarrachalar to‘dasi algoritmi uchun yaxshilangan PID kontroller. Tekshirish tizimi suv harorati, pH va DO ni tartibga solish va nazorat qilishni amalga oshirishi kerak va tizim suv sifatining har bir parametrini sozlash va nazorat qilish uchun PID tekshirgichidan foydalanadi va PID, K P 3 parametrini sozlash va boshqarish uchun ilg'or zarrachalar to‘dasi algoritmidan foydalanadi _. K ₁ va K _D Nazoratni yaxshilash uchun optimallashtirilgan va onlayn monitoring qilingan 6-rasm raqamli filtr haroratni o‘lchash chiqish egri chizig‘i Mashinaning ishlashi va ishonchliligi Zarrachalar to‘dasini optimallashtirish algoritmining matematik shakli quyidagi PSO:
(1.22)
(1.23)
bu yerda , ō - inersiya koeffitsienti; - tezlikka misol; joriy eng yaxshi pozitsiya, maqsadning eng yaxshi pozitsiyasi, shuningdek dagi optimal qiymat , Rand (0,1) (0,1) va C
₁ orasidagi tasodifiy son va C ₂ o‘rganish omillari.
PSO ikki parametr bo‘yicha rivojlanadi: va .
PSO mahalliy miniatyuraga tushib qolishining oldini olish va boshqa joylarda zarrachalarni qidirish qobiliyatini yaxshilash uchun standart PSO algoritmi parametrda Gauss taqsimotiga (0, 1) tegishli bo‘lgan tasodifiy o‘zgaruvchi d ni oldindan aniqlash orqali takomillashtirildi . keyinroq algoritmda.
(1.24)
Yangi zarrachani optimallashtirish pozitsiyasi joriy pozitsiyadan unchalik yaxshi bo‘lmaganda kvadratik optimallashtirishni dastlabki holatdan kengaytiruvchi kvadratik tasodifiy qidiruv omil e ni aniqlaydi va tenglama (4) quyidagicha bo‘ladi:
(1.25)
Gde , (1.26)
PID kontrollerni boshqarish rejimi t quyidagicha:
(1.27)
bu yerda - e(t) sistematik chetlanish qiymati; ; - masshtablash omili; integratsiya vaqti konstantasi; T _D - differensial vaqt doimiysi.
Onlayn sozlash uchun PID kontroller K _I , K _{D da K P} uchun takomillashtirilgan PSO algoritmidan foydalanish . PSO algoritmini PID parametrlariga moslashtirish effektini sinash va yaxshilash uchun Simulink MATLABda haroratni nazorat qilish uchun simulyatsiya modelini yaratish uchun ishlatiladi, simulyatsiya tajribalari o‘tkaziladi. Simulyatsiya natijalaridan ko‘rinib turibdiki (7-rasm), takomillashtirilgan PSO tomonidan parametrlangan PID kontrollerning javob tezligi va nazorat qilish aniqligi an'anaviy PID kontrollerlariga qaraganda yaxshiroq va ishonchliligi yuqori.

1.13-rasm. PSO PID kontroller simulyatsiyasining yaxshilangan egri chizig‘i (bu yerda, --- an’anaviy PID kontroller, ––– ishlab chiqilgan PID kontroller)