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发明

一种基于机理-数据驱动的城市污水处理脱氮过程的混合建模方法

2023-05-17 11:41:30 发布于四川 0
  • 申请专利号：CN202210381970.5
  • 公开（公告）日：2024-12-13
  • 公开（公告）号：CN114783532A
  • 申请人：北京工业大学
摘要：本发明提供了一种基于机理‑数据驱动的城市污水处理脱氮过程的混合建模方法，其特征在于，包括以下具体步骤：S1、首先基于活性污泥一号模型(ASM1)，主要考虑脱氮过程对ASM1模型进行合理简化，建立简化机理模型；S2、基于matlab平台上，采用T‑S模糊神经网络对简化机理模型与原模型的出水指标误差建立数据模型，补偿简化机理模型的建模误差；S3、基于已建立的简化机理模型和数据模型，采用并联结构进行融合，建立城市污水处理脱氮过程机理‑数据混合模型，最后对该混合模型的出水指标进行了验证，同时与简化机理模型进行建模评价指标对比，验证了混合模型的有效性。本发明提供了一种机理与数据相融合的混合建模方法，建立了城市污水处理脱氮过程机理‑数据混合模型，通过机理模型来计算污水处理脱氮过程的生化反应，采用数据模型对机理模型的建模误差进行补偿；结果表明：与单一的简化机理模型相比，混合模型的精度得到了极大的提升，混合模型不仅物理可解释性强，而且更好地利用了数据的因果关系。

专利内容

(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 114783532 A (43)申请公布日 2022.07.22 (21)申请号 202210381970.5 G06N 3/08 (2006.01) C02F 3/00 (2006.01) (22)申请日 2022.04.12 G06F 111/10 (2020.01) (71)申请人 北京工业大学 地址 100000 北京市朝阳区平乐园100号 (72)发明人 杜胜利　赵明明　乔俊飞　 (74)专利代理机构 北京卓岚智财知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11624 专利代理师 蒋真 (51)Int.Cl. G16C 10/00 (2019.01) G16C 20/10 (2019.01) G16C 20/70 (2019.01) G06F 30/27 (2020.01) G06N 3/04 (2006.01) 权利要求书5页 说明书17页 附图3页 (54)发明名称 明：与单一的简化机理模型相比，混合模型的精 一种基于机理-数据驱动的城市污水处理脱 度得到了极大的提升，混合模型不仅物理可解释 氮过程的混合建模方

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