一种混沌遗传算法在污水处理过程优化中的应用

汤斌斌; 熊伟丽; 秦宁宁; 徐保国

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一种混沌遗传算法在污水处理过程优化中的应用

首发时间：2012-12-27

汤斌斌 ¹
汤斌斌（1988-），男，硕士，主要研究方向：工业过程控制，智能优化算法及应用
熊伟丽 ^{1
2}
熊伟丽（1978-），女，副教授，主要研究方向：复杂工业过程建模与优化，智能优化算法与应用
秦宁宁 ¹
秦宁宁： (1980-),女,博士生研究生
徐保国 ¹
研究方向：无线传感器网络，覆盖控制

1、江南大学物联网工程学院自动化系，江苏无锡 214122
2、轻工过程先进控制教育部重点实验室，江南大学，江苏无锡 214122

摘要：将混沌优化的遍历性和遗传算法优化的反演性相结合，提出一种混沌遗传算法，并将其应用于污水处理过程的优化控制。该算法中基于混沌变量的遗传操作，能使子代更加均匀地分布于定义空间，从而可避免早熟，以较大的概率实现全局最优搜索。该方法改善了搜索效果，明显提高了优化计算效率，可得到以溶解氧浓度和污泥排放流量为控制变量，每日运行费用为目标函数的污水处理系统的最优控制策略。仿真结果表明了该算法在求解污水处理过程中优化控制问题的有效性。

关键词：混沌遗传算法过程优化污水处理

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A Kind of Chaotic Genetic Algorithm and Its Application in Sewage Treatment Process

TANG Binbin ¹
汤斌斌（1988-），男，硕士，主要研究方向：工业过程控制，智能优化算法及应用
XIONG Weili ²
熊伟丽（1978-），女，副教授，主要研究方向：复杂工业过程建模与优化，智能优化算法与应用
QIN Ningning ¹
秦宁宁： (1980-),女,博士生研究生
XU Baogou ¹
研究方向：无线传感器网络，覆盖控制

1、School of IoT Engineering,Dept.of Automation,Jiangnan University,Jiangsu Wuxi 214122,China
2、Key Laboratory of Advanced Process Control for Light Industry(Ministry of Education),Jiangnan University,Wuxi 214122,PR China

Abstract：By the full use of the ergodic property of chaos optimization, and the hereditary property of genetic algorithm, a Chaos Genetic Algorithm (CGA) is proposed and applied to the optimal control of the sewage treatment process. The algorithm based on chaotic variables in the genetic operation, can make more evenly distributed in offspring define space, so as to avoid early maturity and realize the optimal search by the larger probability. Then it can get optimal control strategy of sewage treatment system, which is based on the dissolved oxygen concentration and sludge emissions for control quantity, and the daily operation cost for target function. The proposed method can improve the search results, obviously improving the optimization calculation efficiency. The simulation results show that the algorithm in solving the sewage treatment process optimization control problem is effective.

Keywords： chaos；genetic algorithm；process optimization；sewage treatment

基金：

1. 高等学校博士点新教师基金（20100093120007）

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汤斌斌，熊伟丽，秦宁宁，等. 一种混沌遗传算法在污水处理过程优化中的应用[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2012-12-27]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201212-930.

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论文编号	201212-930
论文题目	一种混沌遗传算法在污水处理过程优化中的应用
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