华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2010, Vol. 38 ›› Issue (2): 137-141.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2010.02.026

• 电子、通信与自动控制 • 上一篇    下一篇

基于新型免疫算法的污水处理过程最优控制

叶洪涛 罗飞 许玉格 杨红 梁瑾   

  1. 华南理工大学 自动化科学与工程学院, 广东 广州 510640
  • 收稿日期:2009-03-23 修回日期:2009-06-07 出版日期:2010-02-25 发布日期:2010-02-25
  • 通信作者: 叶洪涛(1979-),男,在职博士生,广西工学院讲师,主要从事智能算法应用于污水处理研究. E-mail:yehongtao@126.com
  • 作者简介:叶洪涛(1979-),男,在职博士生,广西工学院讲师,主要从事智能算法应用于污水处理研究.
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(60774032);高等学校博士点专项科研基金资助项目(20070561006)

Optimal Control of Wastewater Treatment Process Based on Novel Immune Algorithm

Ye Hong-tao   Luo Fei   Xu Yu-ge   Yang Hong   Liang Jin   

  1. School of Automation Science and Engineering, South China University Yang Hong of Technology, Liang Jin Guangzhou 510640, Guangdong, China
  • Received:2009-03-23 Revised:2009-06-07 Online:2010-02-25 Published:2010-02-25
  • Contact: 叶洪涛(1979-),男,在职博士生,广西工学院讲师,主要从事智能算法应用于污水处理研究. E-mail:yehongtao@126.com
  • About author:叶洪涛(1979-),男,在职博士生,广西工学院讲师,主要从事智能算法应用于污水处理研究.
  • Supported by:

    国家自然科学基金资助项目(60774032);高等学校博士点专项科研基金资助项目(20070561006)

摘要: 为了提高抗体群分布的多样性,采用抗体浓度与亲和度矢量距离相结合的策略,设计了一种新型的免疫选择算子.为了提高搜索效率,将变尺度引入到混合变异中,设计了一种新型的变尺度混合变异算子,并对算法的收敛性、稳定性和复杂度进行了分析.将该算法应用到污水处理过程运行费用的最优控制中,实验结果表明该方法是有效的,且具有可靠的全局收敛性及较快的收敛速度.

关键词: 免疫算法, 抗体多样性, 污水处理, 优化

Abstract:

In order to improve the distribution diversity of antibodies, a novel immune selection operator combining the antibody concentration and the sufficiency vector distance is proposed, and a scale-variable hybrid mutation operator, which introduces the mutative scale method in the hybrid mutation, is designed to improve the search efficiency. The convergence, stability and complexity of the algorithm are then analyzed, and an optimal control of operation cost is performed with the algorithm for wastewater treatment. Experimental results indicate that the proposed method is of high effectiveness, global convergence reliability and velocity.

Key words: immune algorithm, antibody diversity, wastewater treatment, optimization