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Journal Européen des Systèmes Automatisés

1269-6935
Revues des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 44/4-5 - 2010  - pp.379-392  - doi:10.3166/jesa.44.379-392
TITRE
Modélisation dynamique et commande du traitement par boues activées

TITLE
Dynamical modelling and control of activated sludge treatment

RÉSUMÉ
Le traitement des eaux usées par boues activées est un processus complexe qui doit assurer le respect de contraintes sur les concentrations de polluants en sortie. En vue de développer des algorithmes de commande, un modèle mathématique simplifié décrivant les principaux phénomènes physiques et biologiques doit être établi. Dans cette étude, le décantateur secondaire est décrit par un modèle à paramètres distribués, qui est ensuite couplé au modèle de nitrification/dénitrification ASM1 (Henze et al., 1987) afin d'obtenir une représentation mathématique globale du processus. Le modèle résultant est réduit en écartant un certain nombre de variables d'état et en linéarisant autour d'un point de fonctionnement judicieusement choisi. La linéarisation permet d'utiliser les outils de la commande robuste, et une boucle de retour d'état est synthétisée, qui diminue la variabilité des rejets de la station d'épuration.


ABSTRACT
Wastewater treatment by activated sludge is a complex process which has to meet requirements and constraints on output pollutant concentrations. A suitable mathematical model has to compromise the description of the main physical and biological phenomena and the overall model complexity, so as to be tractable in control algorithms. In this work, the secondary settler is represented by a distributed parameter model, which is then coupled with the wellknown nitrification/denitrification model ASM1 (Henze et al., 1987), so as to obtain a global mathematical description of the treatment process. The complexity of this latter model is then decreased by model reduction (reduction of the number of state variables) and by linearization around a well chosen operating point. Model linearization allows to exploit robust control tools and a state feedback loop is synthetized that reduces the variability of the wastewater treatment plant outputs.


AUTEUR(S)
R. DAVID, philippe SAUCEZ, Isabelle QUEINNEC, Jean-Luc VASEL, alain VANDE WOUWER

MOTS-CLÉS
eaux usées, décanteur, méthode des lignes, ASM1, commande robuste, COST.

KEYWORDS
wastewater, settler, method of lines, ASM1, robust control, COST benchmark.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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