Méthodologie d'optimisation de la commande du procédé de traitement des eaux usées par boues activées basée sur les algorithmes évolutionnaires

Abstract

Le procédé du traitement des eaux usées par boues activées est un système non linéaire très complexe. Il présente un grand non linéarité, des perturbations et des changements inattendus à l'entrée. Le procédé du traitement des eaux usées utilise plusieurs étapes du traitement, mais le traitement le plus important, c'est le traitement biologique. Son principe consiste à utiliser certains micro-organismes (bactéries) capables de se développer en nourrissant des matières polluantes. Le développement de ces micro-organismes est conditionné par la présence de l'oxygène dissous dans l'eau, donc, le contrôle de l'oxygène dissous est indispensable dans le traitement des eaux usées par boues activées. Deux techniques seront utilisées pour contrôler la concentration de l'oxygène dissous dans un bioréacteur de traitement des eaux usées par boues activées: la première technique de commande est une combinaison entre un régulateur PI et les réseaux de neurones artificiels (commande PI adaptative d'une structure neuronale). Cette technique utilise le régulateur PI pour commander la concentration d'oxygène dissous, tandis que les réseaux de neurones sont utilisés afin d'ajuster les paramètres du régulateur PI k_p et k_i. La deuxième technique de commande est une combinaison entre la méthode de descente du gradient et les réseaux de neurones. Les résultats de simulation des deux techniques de commande seront comparés avec un régulateur PI classique pour montrer leur performance.