Vol.28 No.I 陈先中等：一种动态自适应最近邻聚类学习算法在工业污水处理中的应用 ·87· 12: 12- (a)pH-8.5 (b)pH=7.5-9 9 9 名 6 3- 10 20 30 4050 40 80 120 160200 时间s 时间s 2 (c1pH=7.5-5 这g 图3控制系统的输出 Fig.3 Output of the pH control system 40 80 120160200 时间s and control.IEEE Control Syst Mag,1990,35(3):129 套考文献 [5]Park J.Sandberg I W.Universal approximation using radial basis function networks.Neural Comput,1991(3):246 [1]钱易，现代废水处理新技术，北京：中国科学技术出版社， [6]Chen T P,Chen H.Approximation theory capability to func- 1992 tons of several variables,nonlinear functionals,and operators [2]杨威，那成烈.废水中和微机控制系统.甘肃工业大学学 by radial basis functional neural networks.IEEE Trans Neural 报.2002,28(37：65 Network5,1995,6(4):904 [3]何小其，废水中和处理H值控制的研究与实践.浙江大学 [7]朱明星，RBF网络基函数中心选取算法的研究安囊大学学 学报：工学版，2001,35(5)：298 报：自然科学版，2000,24(1)：72 [4]Antsaklis P J.Special section on neural networks for systems Application of the dynamic self-adaptive nearest neighbor clustering algorithm in an industrial waste water treatment system CHEN Xianchong,HOU Qingwen!,LIU JinD,ZHUANG Yan2),MENG Guangjun3) 1)Information Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Beihua University.Jilng 132021,China 3)Daqing Petroxchemical Com:pany,Daqing 163000.China ABSTRACT In order to establish a positive model of pH value control,the process with severe non-lineari- ty and serious lag of neutralization action was studied by adding medicine in an industrial waster water neu- tralization control system.A novel kind of Dynamic Adaptive Nearest Neighbor Clustering (DANNC)algo- rithm was adopted,and a strategy by adjusting the parameter in the entire neural network to finish the task of learning and training of the neural network(NN)was applied.The NN internal model control system for pH value of neutralization,which serves as a controller of the converse model was designed,and differ- ent kinds of simulation experiments were carried.The results showed that the accuracy of the pH control system is ApHs0.2,which satisfied the requirement of the real time adding medicine track and anti-jam- ming abilities in industrial application. KEY WORDS industrial waster water;nearest neighbor clustering algorithm;dynamic self-adapting;pH value;internal model controlV 0 1 . 2 8 N o . l 陈先中等 : 一 种动态 自适应最近邻聚类学习 算法在工业污水处理 中的应用 8 7 12 一 一 - - 一一一一 — _ _ _ ( a l P }1 = 8 5 1 12 (b ) PH 立 7 . 5 一 9 遥书爆ù一d 一 连二ù d Q 一刻 3、 ; ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~山护 曰曲一 一 」 一 l 0 2 0 30 4 0 8 0 12 0 16 0 2 0 0 时间 / s 时 间 /s 12 ` e、 P H = 7 5 ~ 刃3 图 3 控制系统的输出 连二d Q ù F i g . 3 o u t P u t o f t h e P H e o n t r o l s y s t e ù m 蜘 4 0 8 0 12 0 时 间 /s 16 0 2 0 0 参 考 文 献 困6[] 【l] 钱易 现代废 水处理 新技术 . 北京 : 中国 科学 技术 出版社 1 9 92 〔2j 杨威 , 那成 烈 废 水 中和 微机 控制 系统 . 甘 肃工 业大学学 报 , 2() ()2 . 州 ( 3 ) 65 [ 3] 何 小其 废水中和 处 理 。 H 值控制的研究与实践 . 浙江 大学 学报 : 工学版 , 2 ()0 1 . 35 ( 5 ) : 2 9 8 仁4 〕 A n t s a k l ; 5 P I S下) e e l a l 、 e t lo n o n n e u r a l n e t w o r k s fo r Sy s t e m s E7 〕 a n d e o n t r o l . I E E E C o n t ro l S y s t M a g , 19 9 0 , 3 5 ( 3 ) : 12 9 P a r k J , S a n d b e r g 1 W . U n : v e r s a l a p p r o x l m a t i o n u s i n g r a d 一a l b a s `5 f u n e t l o n n e t w o r k s . N e u r a l C o m p u t , 1 9 9 1 ( 3 ) : 2 4 6 C h e n T P , C h e n H . A p p r o x 一 m a t l o n t h eo r y e a p a b il i t y t o f u n e - t z o n s o f s e v e r a l v a r l a b l e s , n o n l ln e a r f u n e t i o n a l s , a n d o p e r a t o r s b y r a d 一a l b a s l s f u n e t z o n 己 n e u r a l n e t w o r k s . IE E E T r a 璐 N e u r a l N e t w o r kS , 1 9 9 5 , 6 ( 4 ) : 9 0 4 朱明星 . BR F 网络基 函数中心选取算法的研究 . 安徽大学学 报 : 自然科学版 , 2 0 0 0 , 2 4 ( 1 ) : 7 2 A p p li e a t i o n o f t h (: d y n a m i e s e l f 一 a d a p t i v e n e a r e s t n e ig h b o r e l u s t e r i n g a l g o r i t h m i n a n i n d u s t r i a l w a s t e w a t e r t r e a t m e n t s y s t e m C H五N X i 。 、 二人。 , , g ` ) , z拍 u Q i n g 二e : 产) , 工I u j i : 1 ) , 川以N G 介 , 2 ) , 姚 N G G u a , 曰 u 、 3 ) 1 ) I n fo r nr a l l o n E o g l: 飞。 ` 。绪 1 , 1 9 S e } 、 0 1 , U n i v e r s , t y o f S e l e n o e a n d T e e h n o l o g y B e ij ln g , B e 1 J i n g 1 00 0 8 3 , C hi n a 2 ) B e l h u 。 U n 、 v e r 、 , t y , J , l , n g 13 2 0 2 1 , C h l n a 3 ) D a q in g P e t r o 〔 ! , e rn lc a l C o n : F a n y , D a q i n g 16 3 0 00 , C h t n a A B S T R A C T I n . o r d e r t o e s t a b li s l 飞 a p o s i t i v e m o d e l o f p H v a l u e e o n t r o l , t h e p r o e e s s w i t h s e v e r e n o n 一 li n e a r i - t y a n d s e r i o u 、 l a g o f n e 以 t r a li z a t i o r 一 a e t i o n w a s s t u d i e d b y a dd i n g m e d i e i n e i n a n i n d u s t r i a l w a s t e r w a t e r n e u - t r a li z a t 旧 n Co n t r 〔 , 1 S y s l e m . A n o v e l k i n d o f D y n a m i C A d a p t i v e N e a r e s t N e i g h b o r C l u s t e r i n g ( D A N N C ) a lg o - r i t h m w a s a d o P t e ( l , a n 、 1 a s t r a t e g y b y a dj u s t i n g t h e p a r a m e t e r i n t h e e n t i r e n e u r a l n e t w o r k t o fi n i s h t h e t a s k o f l e a r n l n g a n d t , · a i n l n 卜: o f t h e n e u r a l n e t w o r k ( N N ) w a s a p p li e d . T h e N N i n t e r n a l m o d e l e o n t r o l s y s t e m f o r p H v a l u e o f n e t 一t r a li z a t i o n , w ] l i e h s e r v e s a s a e o n t r o ll e r o f t h e e o n v e r s e m o d e l w a s d e s i g n e d , a n d d i ff e r - e n t k i n d s o f s i m u l a t l o n e x p e r i m e n t s w e r e e a r r i e d . T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e a e e u r a e y o f t h e p H e o n t r o l s y s t e m 1 5 △ p H 《 () . 2 , · 、 h i e h s a t i s fi e d t h e r e q u i r e m e n l o f t h e r e a l t i m e a d d i n g m e d i e i n e t r a e k a n d a n t i 一 J a m - m i n g a b z li t ze 、 zr 、 I n d u s t r i a l a P P li e a t i o n . K E Y WO R D S 一n d u s t r l a l w a s r e r w a t e r : n e a r e s t n e ig h b o r e l u s t e r i n g a l g o r i t h m ; d y n a m i e s e lf 一 a d a p t i n g ; p H v a l t le ; I n t e r r z a l m o d e l o o n t r o l