TELK O M N I K A   Te l e c ommu n i c at i on ,   C omp u ti n g ,   El e c t r on i c s   an d   C on tr o l   V ol .   18 ,   N o .   2 A pri l   2020 ,   p p.   1054 ~ 106 1   IS S N :   1693 - 6930 ,   a c c r e di t e d   F i rs t   G r a de   by   K e m e n ri s t e kdi k t i ,   D e c r e e   N o:   21 / E / K P T / 2 018   D O I:   10 . 129 28/ T E L K O M N IK A . v1 8i 2 . 1489 5     1054       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / j our nal . uad . a c . i d/ i nd e x . php / T E L K O MNIKA   C o mbi n e d   I L C   a n d   PI  r e g u l a t o r     f o r   w a st e w a t e r   t r e a t m e n t   p l a n t s       Lan h   V an   N gu y e n N am   V an   B ac h ,   H ai   T r u n D o ,   M i n h   Tu an   N gu ye n   T ha i   N gu ye n   U n i ve r s i t o f   T e c hno l ogy ,   V i e t n a m       A r ti c l e   I n fo     A BS TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   Re c e i v e d   A ug  7 2019   Re vi s e J a 16 ,   202 0   A c c e pt e F e 13 ,   202 0     D ue   t hi g n onl i n e a r i t w i t f e a t u r e s   o f   l a r ge   t i m e   c on s t a n t s ,   d e l a ys ,   a nd   i nt e r a c t i o n   a m on g   va r i a b l e s ,   c on t r o l   o f   t he   w a s t e w a t e r   t r e a t m e nt   pl a nt s   ( W W T P s )   i s   a   ve r y   c h a l l e ngi ng   t a s k.   M od e r n   c on t r ol   s t r a t e gi e s   s uc h   a s   m od e l   pr e d i c t i ve   c on t r ol l e r s   o r   a r t i f i c i a l   ne u r a l   n e t w o r ks   c a be   us e t de a l   w i t h     t he   n on - l i ne a r i t y .   A no t he r   c h a r a c t e r i s t i c   o f   t h i s   s ys t e m   s h oul d   be   c o ns i d e r e d   i s   t ha t   i t   w o r ks   r e pe t i t i ve l y .   I t e r a t i ve   l e a r n i ng   c o nt r ol   ( I L C )   i s   a   po t e n t i a l   c a nd i da t e   f or   s u c a   d e m a nd i ng   t a s k.   T h i s   pa p e r   pr op o s e s   a   m e t hod   us i n I L C   f or   W W T P s   t o   a c hi e ve   ne w   r e s ul t s .   B y   e x pl o i t i n d a t a   f r o m   t he   pr e vi o us   i t e r a t i ons ,   t he   l e a r ni ng  c on t r ol   a l go r i t h m   c a i m p r ove   g r a dua l l y   t r a c ki ng  c ont r o l   p e r f or m a nc e   f or   t h e   n e xt   r u ns ,   a nd  h e nc e   ou t p e r f or m s   c o nve n t i ona l   c ont r o l   a ppr o a c he s   s u c a s   f e e dba c c on t r o l l e r   a nd   m ode l   p r e di c t i ve   c o nt r o l   ( M P C ) .   T he   be n c h m a r k   s i m u l a t i o n   m ode l   N o . 1 - B S M 1   ha s   b e e us e d   a s     a   s t a nd a r d   f or   pe r f o r m a n c e   a s s e s s m e nt   a nd   e va l ua t i on   o f   t h e   c o nt r o l   s t r a t e gy.   C ont r ol   o f   t he   D i s s o l v e d   O xyge i t h e   a e r a t e r e a c t or s   ha s   be e pe r f or m e d   us i n t he   P D - t yp e   I L C   a l go r i t h m s .   T he   ob t a i ne d   r e s u l t s   s how   t h e   a dva n t a g e s   of   I L C   o ve r   a   c l a s s i c a l   P I   c on t r o l   c on c e r ni ng  t he   c o nt r o l   q ua l i t i nd e xe s ,   I E A   a nd  I S E ,   of   t he   s y s t e m .   B e s i d e s ,   t he   c onve nt i on a l   f e e d ba c r e gul a t o r   i s   de s i gne d   i a   c o m b i n a t i on   w i t h   t h e   i t e r a t i ve   l e a r n i ng   c ont r o l   t o   de a l   w i t unc e r t a i nt y .   S i m u l a t i o r e s ul t s   de m on s t r a t e   t h e   po t e nt i a l   b e ne f i t s   o f     t he   p r opo s e d   m e t ho d.   Ke y w or d s :   A c t i v a t e d   s l udg e   proc e s s   (A S P )   Be nc hm a rk   s i m ul a t i o m od e l   (BS M )   D i s s ol ve d   oxy ge n   (D O )   It e r a t i ve   l e a r ni ng   c ont ro l   (IL C)   W a s t e w a t e r   t re a t m e n t   p l a nt s   (W W T P s )   T hi s   i s   an   op e n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e n s e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   L a nh   V a N gu ye n   T ha i   N gu ye n   U ni ve rs i t y   of   T e c hn ol og y,     T ha i   N gu ye n   c i t y ,   V i e t n a m .   E m a i l :   l a nhnguy e n @ t n ut . e du . vn       1.   I N TR O D U C TI O N   A   w a s t e w a t e t r e a t m e nt   pl a nt   ( W W T P i s   a i ndus t ri a l   s ys t e m   e nc om p a s s i ng  m e c h a ni c a l ,   p hys i c a l ,   c he m i c a l   a nd  bi ol og i c a l   proc e s s e s   i n   ord e t re m ov e   po l l u t a nt s   fro m   t h e   i nl e t   w a s t e w a t e [ 1 ] .   T he   c o m pl e x i t y   of  t he   bi o l og i c a l   a nd   b i oc h e m i c a l   proc e s s e s   a nd   t h e   s t ro ng  fl u c t u a t i ons   of   t he   i nfl ue n t   fl ow   ra t e   m a k e     t he   c on t rol   prob l e m   of   t h e   W W T P s   ve r c ha l l e ngi n [ 2 ] .   T he   t e c hnol o gy  us i ng  t h e   a c t i v a t e s l udg e   pro c e s s   (A S P i s   a pp l i e d   w i de l i a d va n c e W W T P s   [ 3 ,   4 ] .   T h i s   t e c hn ol ogy   i s   i ne x pe ns i ve   a nd  c a b e   a d a p t e d   t o   di ffe r e n t   t yp e s   of   w a s t e w a t e r.   T he   W W T P s   us i ng  A S P   i s   de s c ri b e i n   F i gur e   [ 5 ].   M un i c i pa l   w a s t e w a t e r   i s   t re a t e d   i n   a n   a e r a t i o n   t a nk ,   t h e n   fl ow s   t o   a   s e di m e n t a t i on   t a nk ,   w he r e   t h e   bi om a s s   s l udge   i s   re c ov e re d .   T re a t e w a t e r ,   l o c a t e d   a t   t he   t o of   t he   s e d i m e nt a t i on  t a nk,   w i l l   be   t h e   ou t pu t   of   t h e   s ys t e m .   A t   t h e   bot t om   of   t h e   t a n k,   t he   s l udg e   de pos i t s ,   i n   w hi c a   s m a l l   pa r t   i s   r e t ur ne t o   t h e   a e r a t i on  t a nk ,   w h i l e   t h e   w a s t e   a c t i v a t e s l u dge   i s   pus he d   out .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         Com bi n e IL C   an P r e gu l at or   f or   was t e wa t e r   t r e a t m e n t   p l ant s   ( L an V an   Ngu y e n )   1055   T he   s c h e m a t i c   of   t he   W W T P   i s   s how n   i F i gur e   [ 6 ].   T he   bi ol ogi c a l   re a c t or   ha s   fi v e   t a nks ,   i nc l udi n g   t w a nox i c   s e c t i ons   (pr e - ni t ri f i c a t i on)   a nd   t hr e e   a e r a t e d   one s   (ni t r i fi c a t i on [ 7 ,   8 ] .   T h e   s l udg e   i s   re c y c l e from   t he   c l a r i fi e r   i n t o   t h e   a n oxi c   t a nk   (e x t e r na l   r e c yc l e ) ,   a nd   a   p a r t   o t h e   m i x e d   l i quor   i s   a l s o   f e d   ba c k   t o     t he   bi o l og i c a l   re a c t or   (i n t e r na l   r e c y c l e )   t o   m a i nt a i n   t h e   m i c r obi ol ogi c a l   p opul a t i on .   T he   s l u dge   w i t hdr a w i s   pum p e d   c on t i n uous l y   fr om   t h e   s e t t l e r   t o   k e e p   t he   s l udge   c on c e n t ra t i on   c ons t a nt .   In   ord e r   t o   i m pr ove   t he   A S P   e ffi c i e nc y ,   t h e re   a r e   t hre e   t hi n gs   w e   c a do   t o   c o nt ro l   t hi s   pr oc e s s :   t h e   a i r ,   or   a e ra t i o r a t e ;   t he   s l ud ge   w a s t i ng  t hrough   w a s t e   a c t i v a t e s l ud ge ;   a n t h e   s l u dge   re c i r c ul a t i o n,   e i t h e t hrou gh  r e t urn   a c t i va t e d   s l udg e   a nd/ o i nt e rna l   m i xe d   l i quor   r e c y c l e   for   nut r i e n t   re m ov a l .   A e r a t i on   i s   a n   i m p ort a n t   pa r t   of   b i ol o gi c a l   re a c t ors   be c a us e   a e rob i c   c ondi t i o ns   w i l l   fa c i l i t a t e   t he   d e ve l op m e n t   of   a   w i d e   ra nge   of   m i c r oorg a ni s m s .   A e rob i c   c o ndi t i ons   for   t he   grow t of   bi om a s s   a f fe c t   t h e   c ont rol   of  D O   i n   bi ol og i c a l   w a s t e w a t e t re a t m e n t   b a c t i v a t e s l udg e   m e t hod .   Ina de qua t e   or   e x c e s s   oxyg e n   i n   a e robi c   t a nks   w i l l   r e s ul t   i d e gr a da t i on   of   a c t i va t e d   s l udge .   T o   m a i n t a i   th e   de s i r e a e ra t i on   i n   t h e   b i ol o gi c a l   t a nk ,   a   D O   c ont r ol l e i s   i m pl e m e nt e d.   B e s i de s ,   t he   D O   l e ve l   i t he   fi f t t a nk   i s   c ont rol l e d   t h a t   m a ni p ul a t e s   t h e   a e r a t i on  c oe ffi c i e nt   fo t h i s   ba s i  5 .   B e s i d e s ,   a out e c ont rol   l oop   i s   us e t c on t rol   t he   ni t ra t e   re m ov a l   by   m a n i pul a t i ng   t h e   i nt e r na l   re c y c l e   f l ow - ra t e .           F i gure   1 .   M un i c i pa l   w a s t e w a t e r   t r e a t m e nt   by   a c t i va t e s l udg e   pr oc e s s       PI NO , 2 S m = 1 m = 6 m = 1 0 i n t Q C o n t r o l l e r   O , 5 S Q u Q r Q w Q f c Q l K 5 a E x t e r n a l   Re c y c l e W a s t a g e B i ol og i c al  r e ac t or C l ar i f i e r A n o x i c  S e c t i o n A e r at e d    S e c t i on I n t e r n a l   R e c y c l e W as t e w at e r i Q i ,Z     F i gure   2 .   s c he m a t i c   r e pr e s e n t a t i on   of   t h e   W W T P s       T o   ke e p   f a vor a bl e   pro c e s s i ng   c o ndi t i ons   f or   t h e   re qui r e d   t re a t m e nt   r e s ul t s   a nd   c os t - e ff e c t i v e ne s s ,   di ffe r e n t   c ont r ol   s t ra t e g i e s   a re   a p pl i e d .   F or   e x a m pl e ,   i t he   a e ra t i on  s e c t i on ,   t he   a e ra t i on   i s   c on t rol l e d   ba s e o t he   di ff e re nc e   be t w e e D O   d e s i r e v a l ue   a nd  t h e   m e a s ur e o ut put .   B e s i d e s ,   c on t rol   a l gor i t h m s   a r e   d e s i gn e t a dj us t   t he   pos i t i on  of  t h e   a e r a t i on   v a l v e   a nd   t h e   op e ra t i on   of   t he   a i r   c om pre s s or .   P r a c t i c a l l y ,   c on ve n t i on a l   P ID   i s   t h e   m os t   us e c on t rol l e r   i n   w a s t e w a t e t r e a t m e nt   [ 9 ] ,   b e c a us e   o i t s   s i m pl i c i t y   a nd   c a pa bi l i t y   of  provi di ng   a c c e p t a b l e   p e rfor m a nc e .   It s   d i s a dv a nt a g e ,   how e ve r,   i s   t ha t   c o rre c t i on   i s   a c t i v e   onl w h e n   t h e   m e a s ur e d   ou t pu t   di ffe rs   fro m   t h e   s e t p oi n t .   A   c o m bi na t i on   of   f e e df orw a rd   a n f e e db a c r e gu l a t or   h a s   be e n   prop os e d   for   D O   c onc e n t ra t i on   c ont r ol   [ 10 ,   11 ].   T hi s   m e t ho c a n   pr ovi d e   a   m o re   s t a b l e ,   r e s pons i ve ,   a nd   r e l i a bl e   c on t ro l   s ys t e m .   T he   b a s i c   i d e a   of   f e e df orw a rd   c ont r ol   i s   ba s e o t he   no t i on   t h a t   m a j or  di s t ur ba n c e s   a r e   m e a s ur e a nd   c om p e ns a t e b e for e   t he y   h a ve   t i m e   t ups e t   t he   s ys t e m .   In   W W T P s ,   how e ve r ,   i t   i s   ve ry   d i ffi c ul t   t m e a s ur e   di s t urb a nc e s   a s   w e l l   a s   t d e ri ve   a   m a t h e m a t i c a l   m ode l .     T i nc r e a s e   t h e   e ffi c i e n c a nd  r e du c e   c os t s ,   a   nu m be o a d va nc e c on t rol l e rs   ha v e   b e e n   prop os e d   s uc a s   c a s c a d e   c ont ro l   l oops   [ 12 ] ,   i nt e l l i g e nt   c ont ro l l e r s   ba s e d   on   H e d ge   a l ge br a s   [ 13 ],   fu z z y   l o gi c     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                  IS S N :   1693 - 6 930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   18 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    1054   -   1061   1056   c ont r ol   [ 14 ,   15 ] ,   M od e l   pr e di c t i ve   c on t ro l   [ 16 ,   17 ].   T h e s e   a fo re m e nt i on e m e t hods ,   how e ve r ,   a r e   non - l e a rn i ng   a l gor i t h m s .   A r t i fi c i a l   n e ura l   ne t w orks   a r e   p ropos e i [ 18 ].   N e ur a l   ne t w ork   l e a r ni ng ,   how e v e r ,   m od i fi e s     t he   c ont rol l e r   p a r a m e t e rs .   T he re for e ,   m o di fy i ng   l a rg e   n e t w ork s   of   n onl i ne a r   n e urons   r e qui re s   e xt e ns i v e   t r a i n i ng   da t a .   W he r e a s ,   IL C   i s   a not h e r   t y pe   of   l e a r ni ng   s t r a t e gy   t h a t   a d j us t s   t h e   c on t ro l   i npu t ,   w hi c h   i s   a   s i gn a l ,   by   ga t h e ri ng   da t a   fro m   pr e vi o us   e xe c u t i ons   [ 19 ].   W W T P s   w o r i a   re pe t i t i v e   m a nne r .   T he r e for e ,   i f   t h e   s a m e   m a n i pul a t e d   v a ri a bl e s   a r e   us e d   for   e v e ry   i t e ra t i on ,   t he   c ont r ol   pe r f orm a n c e   c a nn ot   b e   i m prov e d .   T h e re fore ,   da t a   fro m   pr e vi o us   runs   i s   w a s t e d.   T he   m a i i d e a   of   IL C   i s   t ha t   t he   pe rf orm a nc e   of   a   s ys t e m   t h a t   o pe r a t e s   i n   re pe t i t i v e / r e pe a t a bl e   m a ne uv e rs   c a n   b e   e nha n c e by   i n c orp ora t i ng  a nd   l e a rn i ng   i nfo rm a t i on  fr om   pre vi ous   iter a t i ons .   T o   our  b e s t   k now l e dg e ,   I L ha s   no t   b e e de p l oy e i n   s uc s ys t e m s .   T hi s   pa p e a i m s   t p ropos e     a   m e t hod  us i ng  IL C   for   W W T P s   t a c hi e ve   ne w   re s u l t s   i D O   c ont rol   pe r form a n c e .   Co m p a re t f e e db a c k,   fe e df orw a rd   c on t ro l l e rs ,   I L C   h a s   s om e   a d va n t a g e s   [ 20 ] .   A   f e e d ba c k   re gul a t or   ha s   t o   re a c t   t o   i npu t s   a n di s t urb a nc e ,   re s u l t s   i a   t r a ns i e nt   t r a c k i ng  l a g .   T e l i m i na t e   t hi s   l a g,   a   f e e dforw a rd  c ont ro l l e c a n   be   us e d ,   bu t   onl y   for   m e a s ura b l e   o know n   s i gn a l s .   IL C   i s   a nt i c i p a t ory   a n a bl e   t o   c om p e ns a t e   fo e xog e n ous   s i gna l s ,   s uc h   a s   re pe t i t i ve   di s t urb a nc e s   by   l e a rn i ng   fro m   pr e vi ous   op e r a t i o ns .   In   IL C,   t h e   e xog e nous   s i gna l s   a re   not   re qui r e t b e   know n   or  m e a s ure bu t   re pe a t e fro m   i t e ra t i on   t i t e ra t i on.   D u e   t I L c a nn ot   a ddr e s s   una n t i c i p a t e a nd   nonre p e a t i n di s t urba nc e s ,   a   c o m b i na t i on   of  f e e db a c re gul a t or  a nd  w i t IL i s   prop os e d   t us e .   T he   r e m a i nde r   of  t h i s   pa p e i s   org a ni z e a s   fol l ow s .   T he   prop os e c on t r ol   a l gor i t h m   i s   i n t rodu c e d   i n   s e c t i o 2 .   T he n ,     a   c om b i ne I L a nd  P I   re gul a t or   for   W W T P s   i s   d e ri v e d   i n   s e c t i on   3.   N e x t ,   s e c t i o 4   pre s e nt s   s i m u l a t i o r e s ul t s   a nd  di s c us s i on.   F i n a l l y ,   t he   c onc l us i on   i s   gi v e n   i n   S e c t i on   5.       2.   TH E   P R O P O S ED   C O N TR O A L G O R I TH M   T he   m a i i de a   of  IL C   i s   t o   u t i l i z e   t h e   s i t u a t i on  t ha t   t h e   c on t r ol   s ys t e m   c a rr i e s   ou t   t he   s a m e   t a s ove r   an ov e a ga i n .   Ba s e on   t h a t ,   t he   p e rfor m a nc e   of  t h e   c o nt r ol   s ys t e m   c ou l b e   i m prov e g ra du a l l by   us i ng     t he   re s u l t s   fr om   t h e   pr e vi ous   i t e r a t i ons   w h e n   upd a t i ng  t he   i n put   s i gna l   for   t h e   ne x t   i t e ra t i on .   F i gure   s h ow s   t he   b a s i c   s t r uc t ure   of   a n   IL C .   T he   i n put   s i g na l   ( )   a nd   t h e   e rro s i gna l   ( )   be t w e e n   t h e   re f e r e nc e   t r a j e c t ory  ( )   a nd   s ys t e m   ou t put   ( )   a r e   s t ore i m e m or y.   T he   i np ut   s i gn a l   f or  t he   ne x t   i t e r a t i on  i s   c om put e ba s e on  ( )   a nd   ( )   t i m prov e   t h e   s ys t e m   pe rf orm a nc e .   T h a t   i s :   + 1 ( ) = ( ( ) , ( ) ) .   A   p opul a IL a l gor i t h m   i s   [ 21 ]:       + 1 ( ) = ( ) + ( ) ( )   (1)     w he re   ( )   i s   a   l e a rni ng  func t i o n.   It   s hou l d   be   m e n t i o ne d   t h a t   I L C   i s   a n   op e n - l o op  a ppr oa c a nd  h a s   no   f e e d ba c m e c h a ni s m   t o   de a l   w i t h   non re p e a t i ng   a nd   un a n t i c i p a t e d   di s t urba nc e s .   T he r e f ore ,   w e   propos e d   t o   us e   a   f e e dba c k   r e gul a t o c om b i n e w i t h   I L C   for   t he   D O   c on t rol   i t a n 5,   a s   s how n   i F i g ure   4 .   T h e   b a s i c   i d e a   he re   i s   t h a t   t he   s ys t e m   pe rfor m s   t he   s a m e   m ov e m e nt   r e p e a t e d l y,   a nd   a   c orre c t i on  s i g na l     i s   up da t e d   a ft e e a c h   i t e r a t i on .     In  F i gu re   4,   C   i s   a   fe e db a c k   P I   re g ul a t or ,   a nd   P   i s   t h e   pl a nt .       P l a n t - M e m o r y I L C +   P C - + + + P C - + + + Kp Kd d / dt Le I LC It e ra t i v e   j It e ra t i v e   j + 1 + + + +     F i gure   3 .   B l oc d i a gra m   o b a s i c   i t e ra t i v e   l e a rni n c ont r ol     F i gure   4 .   I L C   c o m b i ne d   w i t a   fe e db a c k   re gul a t or       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         Com bi n e IL C   an P r e gu l at or   f or   was t e wa t e r   t r e a t m e n t   p l ant s   ( L an V an   Ngu y e n )   1057   F rom   t he   b l oc k   d i a gr a m ,   t h e   i npu t   s i gna l   i s   g i ve b y:     ( ) = ( ) . ( ( )   ( ) ) + ( )   (2)     i w h i c h   ( )   i s   a   fe e db a c t ra ns f e func t i o n.   S o,   t he   out put   of   t h e   c l os e d - l oop   s ys t em:     ( ) = ( ) 1 + ( ) . ( ) ( ( ) . ( ) + ( ) )   (3)     w he re   G p   (s i s   t he   pl a n t   t ra ns f e r   fun c t i on.   T he   upd a t e   e qu a t i on:       ( ) = ( ) + ( ) . ( )       (4)     i w h i c h   t he   l e a rn i ng   fun c t i on  i s   P D - t ype a s   fo l l ow i ng   :   ( ) = +   Conve r ge n c e   i s   a   m a j or   i s s ue   i n   I L C.   Con ve rg e n c e   m e a ns   t h a t   t h e   i t e r a t i ve   upd a t e   of   t he   i np ut   s i gn a l   c onv e rge s   t a   s i gn a l   g i vi n a   good  p e rfor m a nc e .   I t h e   fo l l ow i ng,   c on di t i ons   for   c on ve rg e n c e   t z e ro  e rror   w i l l   be   d e ri v e d .   F ro m   F i gur e   4,   t h e   e rro s i g na l   of   t he   i t e r a t i v e   j   i s   d e fi n e d:     ( ) = ( )   ( )               (5)     i ns e rt i ng   (3)   i n t o   (5)   gi v e s :     ( ) = ( ) . 1 ( ) . ( 1 ( ) . ( ) ( ) )       (6)     w he re :     ( ) = ( ) . ( ) 1 + ( ) . ( )   (7)     i s   t h e   c l os e d - l oop   t r a ns fe r   fu nc t i on .   A t   t he   i t e ra t i v e   j + 1 ,   t h e   c ont rol   s i g na l   i s :     + 1 ( ) = ( ) + ( ) . ( )   (8)     s i m i l a r   t o   (6) ,   w e   ha ve :     + 1 ( ) = ( ) . 1 ( ) . ( 1 ( ) . ( ) + 1 ( ) )   (9)     i ns e rt i ng   (8)   i n t o   (9)   gi v e s :     + 1 ( ) = ( ) ( ) . 1 ( ) . ( ) . ( )   (10)     he nc e :     + 1 ( ) = ( 1 ( ) . 1 ( ) . ( ) ) ( )               (11)     w e   s e e   t ha t   w i t h   | 1 ( ) . 1 ( ) . ( ) | < 1           t h e   e rro w i l l   t e n d   t o   z e ro ,   a n he n c e   t o   ou t put   s i g na l   w i l l   fol l ow   t he   re fe r e nc e   e xa c t l y .   T he   c o ndi t i on   i n   (11)   m e a n s   t ha t   t he   N yqu i s t   d i a g ra m   (  ) 1 (  ) (  )   ha s   t b e   i ns i d e   a   c i rc l e   of   ra d i us   one   w i t t he   c e n t e r   a t   one .   T hi s   c i rc l e   i s   de no t e l e a rni n c i r c l e .       3.   C O M BI N ED   I LC   WI TH   A   P I   R E G U LA T O R   F O R   W W TP s   In  t hi s   pr oj e c t ,   t he   pr opos e d   m e t hod   i s   a pp l i e d   t o   t h e   BS M 1 ,   w hi c h   i s   b a s e d   o n   t h e   m os t   popu l a r   A c t i v a t e d   S l u dge   M od e l   N o . 1   (A S M 1)   d e ve l op e d   by   t h e   In t e rn a t i on a l   A s s oc i a t i on   on   W a t e P o l l u t i o Re s e a rc h   a nd   Con t rol .   T he   BS M 1   i s   t h e   s t a nda r m od e l   [ 7 t o   m ode l ,   a s s e s s   p e rfor m a nc e ,   a nd   e v a l u a t e   c on t ro l   s t ra t e gi e s   [ 8 ].     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                  IS S N :   1693 - 6 930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   18 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    1054   -   1061   1058   F i gure   s h ow s   t h e   S i m u l i n m ode l ,   i nc l udi n a   n i t r a t e   c on t r ol l e a nd   a   D O   c ont ro l l e r.   In   for m e r ,   a   P c ont r ol l e i s   pr e - i m pl e m e n t e d .   I t h e   l a t t e r,   a no t h e pr e - d e s i gne P I   c on t ro l l e i s   a pp l i e i t he   fi rs t   i t e r a t i on ,   t he n   I L c o m bi n e d   w i t a   P I   r e gul a t o w i l l   b e   us e d   i n   ne xt   i t e ra t i ons .   In   t h e   fi rs t   i t e r a t i on ,   ( ) = 0 s onl y   t he   P f e e dba c k   re g ul a t or   i s   a c t i ve .   T h e   c ont rol   s i gn a l   _   a nd   t he   m e a s ure o ut pu t   2 _   a re   s e n t   t o   t he   w orks pa c e   i n   M a t l a b.   In   M a t l a pr ogra m m i ng ,   t he   up da t i ng  c on t rol   s i gn a l   i s   de s i g ne d   a n c a l c u l a t e d   a c c ordi ng   t o   (4) ,   t he n   s e n t   ba c k   t t h e   S i m u l i n m od e l   us i ng   i nput   t e r m i n a l s    _   t o   r un   t h e   ne x t   i t e r a t i on.           F i gure   5 .   S i m u l a t i on   m ode l       T e va l u a t e   t he   pe rfor m a n c e   of   t h e   s ys t e m ,   c o nt ro l   q ua l i t y   e va l ua t i on   w i l l   be   us e d.   In   IL C ,     t he   c onve rge d   e rror   ( )   a nd   t h e   i n i t i a l   e rror   0 ( )   i s   c om p a re d,   us i n t he   d i ffe r e nt i a l   i n t e g ra t i on   m e t hod  (IA E a nd   i n t e gra t i ng   t he   s qua r e   of  c on t ro l   d e vi a t i on   [ 7 ] ,   i w hi c h :      = | |  0   a nd    = 2  0   (12)     t e v a l ua t e   t he   pe rf orm a nc e   of   t h e   s ys t e m ,   op e ra t i n c os t   i nde (O C I)  a n ou t put   w a s t e w a t e qua l i t i n de x   (E Q I)  a r e   us e d,   a c c ordi ng  t [ 8 ]:     = 1 . 1000 . ( )  = 14   = 0               (13)     w he re :     =  .  ( ) + .  ( ) + .  ( ) +  .  ( ) + 5 . ( )     In  w h i c h     ,    ,    ,   a nd     a re   t h e   t o t a l   a m ount   of   s o l i ds ,   t he   de m a nd   of    t he   c h e m i c a l   oxyg e n,   t h e   t ot a l   a m oun t   of   ni t rog e n ,   t he   de m a nd   of   t h n i t r a t e   c onc e nt ra t i on   a n b i ol og i c a l   oxyge n   i n   t h e   ou t l e t ,   r e s pe c t i v e l y Q ( ) e t i s   t h e   fl ow   r a t e   of   ou t l e t ,   a nd   T   i s   t i m e   (14   d a ys   i n   s i m u l a t i on )      = 2 , = 1 , = 30 ,  = 10 ,   a nd    5 = 2   a re   c oe ff i c i e n t s .      =  +  + 5 .  + 3 .  +    (14)     w he re   A E   i s   a e ra t i on   e n e rgy ,   E i s   t he   m i xi n e ne rg y,   E C   i s   t h e   c ons um p t i on  of  e xt e rn a l   c a rbon   s ourc e ,   P E   i s   t he   pu m p   e n e rgy   a nd  S P   i s   t he   t ot a l   a m oun t   of   di s c h a rge s l udge   [ 7 ].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         Com bi n e IL C   an P r e gu l at or   f or   was t e wa t e r   t r e a t m e n t   p l ant s   ( L an V an   Ngu y e n )   1059   4.   R ES U LTS   A N D   A N A LY S I S   F i gure   6   d e m o ns t ra t e s   t h e   s i m ul a t i on   re s u l t   of   t he   D O   c on t r ol   r e s pond i ng   t a   c o ns t a n t   s e t p oi n t ,   i dry  w e a t h e r ,   w i t a   P c on t rol l e r ,   a nd   w i t t he   propos e I L c ont rol l e r .   T he   F i gur e   s how   t h a t   w hi l e   a   P I   c ont r ol l e r   s t i l l   g i ve s   a   l a r ge   t r a c ki ng   e rror ,   up   t o   a bou t   2. 5   [g . (CO D )/ m 3] ,   t h e   IL C   c om bi n e d   P gi v e s   a   m u c h   be t t e r   t ra c ki n g   c on t ro l   i n   t he   s e c on d   i t e r a t i on,   a nd   t o   ne a r l y   z e ro   e rror   a ft e r   10   i t e ra t i o ns .   T hi s   l e a ds   t o   ve ry  s m a l l   c on t rol   qu a l i t y   i n de x e s           F i gure   6 .   C ont ro l   pe rf orm a nc e     w i t h   c ons t a n t   s e t po i nt       F i gure   7 .   L e a rni ng  proc e s s     w i t h   di ff e r e nt   s e t s   of   _ _       S i m ul a t i on   re s u l t   of   t h e   l e a rn i ng   pro c e s s   i s   gi v e n   i n   F i gu re   7 ,   w i t 3   d i ff e re n t   s e t s   of   l e a rn i ng   c oe ff i c i e n t s :     1 :   _ = 5 , _ = 2 ;     2 :   _ = 0 . 5 , _ = 0 . 2 ;   a nd     3 :   _ = 40 , _ = 10 .     T he   fi gur e   i l l us t ra t e s   t ha t   bo t I A E   a nd   ISE   de c re a s e   s i gni f i c a nt l a ft e r   e a c h   i t e r a t i on.   T h e   r a t e   of  d e c r e a s i ng   c a n   be   i nfl u e n c e d   by   _   a nd   _   of  t he   l e a r ni ng   fun c t i on   ( )   A i m port a n c e   a s p e c t   n e e ds   t o   be   c ons i de re d   w he n   a ppl yi ng  I L C   i s   t he   c onve rge n c e .   T h a t   i s ,     t he   i t e r a t i ve   upda t e   of   t h e   c ont r ol   s i gna l   c onv e rg e s   t o   a   s i gn a l   gi v i ng  a   g ood  p e rfo rm a nc e .   In  [ 22 ] ,   a   d e t a i l   of   c onv e rge nc e   i s s ue s   w a s   di s c us s e d ,   a nd   s o m e   c onve rge n c e   c ri t e ri a   w e re   d e ri ve d .   In   t h i s   proj e c t ,   t he   l e a rni n proc e s s   c a be   c o nt i nue d   un t i l   t he   d e s i re p e rfor m a nc e   i s   r e a c he d .   D i ffe r e nt   w e a t he r   c ond i t i ons   a re   a l s o   us e t o   i n ve s t i ga t e   t h e   a dv a nt a ge   o t he   p ropos e c on t rol l e r   c onc e rn i ng  d i s t urb a n c e   r e j e c t i o n.   T a bl e   g i ve s   a   c om pa r i s on  of  t h e   pr opos e d   c on t ro l l e w i t a   P I - on l re gul a t or  a n w i t t h e   m e t hod  us i ng  a   m od e l   pre d i c t i v e   c o nt rol l e r   c o m b i ne d   a   fe e dforw a rd  [ 2 i t e r m   o c ont r ol   qua l i t i nde xe s .   T he   T a bl e   s how s   t ha t   t he   prop os e c ont rol l e g i ve s   t h e   b e s t   c on t rol   pe r form a n c e   w i t t he   s m a l l e s t   IA E   a nd   IS E   i nd e xe s   i n   a l l   t h re e   c ons i d e r e w e a t he c ond i t i ons .       T a b l e   1 .   Co m p a ri s on   of   qu a l i t y   i n de x e s   of   d i ffe r e n t   c ont rol l e rs   i n   dry   w e a t h e r   In d e x e s   M e t h o d   D ry   w e a t h e r   Ra i n y   w e a t h e r   S t o rm y   w e a t h e r   IA E   IS E   IA E   IS E   IA E   IS E   PI   0 . 2 5 1 0 5   0 . 0 2 2 0 8 5   0 . 2 2 9 9   0 . 0 1 7 7   0 . 2 6 0 1   0 . 0 2 1 7   M P C+ F F   [2 ]   0 . 0 4 7   0 . 0 0 0 6 7   -   0 . 0 0 1 3   -   0 . 0 0 1 8   P I+ IL C   0 . 0 0 9 8   0 . 0 0 0 0 7 8   0 . 0 0 8 2   0 . 0 0 0 0 5 4   0 . 0 0 8 1   0 . 0 0 0 0 5 8       T i m prov e   t he   s ys t e m   p e rfor m a nc e ,   a   hi e ra r c hi c a l   c o nt ro l   i s   propos e by   s om e     i nve s t i g a t i ons   [ 2 4 ] .   H i ghe r - l e ve l   c ont rol   i s   de s i gne d   t r e gu l a t e   t he   D O   s e t - po i nt s ,   us i ng   s t a t e s   of   t h e   pr oc e s s ,   us ua l l  4   a nd     c on c e nt r a t i on  v a l u e s   i a n t a nk  or  t he   i nl e t   [ 23 ,   24 or  D O   i ot h e b a s i ns   [ 25 ,   26 ] .     T he   s i m u l a t i on   of  t he   p ropos e c o nt ro l   a l gor i t h m   for  a   r e g ul a t e s e t po i nt   i s   gi ve i F i gure   8.   S i m i l a t   a   c ons t a nt   s e t po i nt ,   t h e   t r a c k i ng   c o nt ro l   pe rf orm a n c e   w i t h   a   r e gul a t e d   s e t poi n t   i s   a l s n e a rl y   z e ro   e rror .     T a b l e   c om pa r e s   t h e   s ys t e m   qu a l i t y   i nd e x e s   (O CI  a nd   E Q I of  t he   D O   c ont ro l   us i ng  c ons t a nt   s e t poi nt   a nd   re gul a t e s e t po i nt .   T he   t a bl e   i l l us t ra t e s   t ha t   us i ng  r e gu l a t e s e t po i nt ,   no t   o nl O CI  bu t   a l s E Q a re   de c re a s e d   s i gni f i c a nt l c o m pa r i ng   t h os e   us i ng   t h e   c ons t a n t   s e t po i nt   i n   a l l   t hr e e   c o ns i d e re d   w e a t h e r   c on di t i ons .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                  IS S N :   1693 - 6 930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   18 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    1054   -   1061   1060       F i gure   8 .   C ont ro l   pe rf orm a nc e   w i t h   r e gul a t e d   s e t poi n t       T a b l e   2 .   Co m p a ri s on   of   qu a l i t y   i n de x e s   of   d i ff e r e n t   c ont rol l e rs   i n   a l l   t hr e e   w e a t h e r                                                       M e t h o d               In d e x e s   IL C+ P I     %   Co n s t a n t   s e t p o i n t   Re g u l a t e d   s e t p o i n t   D ry     w e a t h e r   O CI   1 6 3 6 4 . 7 7   1 6 2 9 8 . 8 7   -   0 . 4 0 2 7   %   E Q I   6 0 9 5 . 2 3   6 0 0 2 . 0 8   -   1 . 5 2 8 2   %   Ra i n y     w e a t h e r   O CI   1 5 9 9 6 . 3 8   1 5 9 1 6 . 4 8   -   0 . 4 9 9 5   %   E Q I   8 1 7 4 . 9 1   8 1 0 9 . 5 6   -   0 . 7 9 9 4   %   S t o rm y   w e a t h e r   O CI   1 7 2 3 6 . 9 7   1 7 1 8 8 . 3 9   -   0 . 2 8 1 8   %   E Q I   7 2 2 8 . 7 2   7 1 2 4 . 0 8   -   1 . 4 4 7 6   %       5.   C O N C LU S I O N   T he   pr e s e n t e d   IL p e rfo rm a nc e   of  t he   n i t r a t e   c on c e n t ra t i on  i t he   D O   c on c e n t ra t i o c ont rol   i n     t he   l a s t   a e r a t e d   re a c t o of  t he   pr e - de ni t ri f i c a t i on  W W T P   ha s   s how pr om i s i ng   re s u l t s   c o m pa r e d   t o     t he   t ra di t i on a l   de c e n t ra l i z e d   P c o nt ro l   a s   w e l l   a s   t t h e   M P c o m bi ne w i t h   fe e dforw a rd  c on t rol l e r .     T he   c o m bi n a t i on  o IL w i t a   P fe e db a c k   re gu l a t or  p ro vi de s   a   s i gn i fi c a nt   i m p r ove m e nt   o t h e   W W T P   ope ra t i on  a i m e d   a t   org a ni c   a nd  a m m on i u m   po l l u t a n t s   r e m o va l   pr ove i n   t h e   pr e s e n c e   of  t he   w e a t h e di s t urb a nc e .   T he   pro pos e d   c o nt ro l   a l gori t hm   i s   prov e n   for   bo t c ons t a nt   s e t poi nt   a nd   r e gul a t e d   s e t poi n t .   T he   propos e c on t rol l e r   i n   t hi s   pr oj e c t   h a s   j us t   a ppl i e d   a t   t a nk  N o .   5 .   F o fur t h e r e du c t i on  o   t he   O CI   a nd   t h e   E Q I,   s i m i l a c on t rol   s t r uc t ure s   c a n   be   d e s i g ne d   t o   c ont r ol   oxyg e n   c o nc e nt r a t i on   for   t he   ot he r   ba s i ns   (t a nk   3   a nd   t a nk   4) ,   a nd   t he   n i t r a t e   c o nt ro l .   F ur t he rm o re ,   t he   pr opos e d   P D - t ype IL C   i s   n ot   a opt i m a l   a l gor i t h m .   O pt i m a l   I L C ,   robus t ne s s ,   a nd   i m p l e m e nt a t i on   of   I L C   i n   t h e   m u l t i pl e - i n put   m ul t i p l e - out p ut   (M IM O )   s e t up  a re   our  on goi ng   w orks   for  c on t rol l i n a   l a r ge num b e of  t he   W W T P   v a ri a b l e s .   A s   a o pt i m a l   I L C     m a s u c c e s s ful l w ork   i t he   pre s e nc e   of   c ons t ra i nt s ,   f or  bot h   m a ni p ul a t e a nd  c ont ro l l e v a ri a b l e s ,     t he   propos e c ont r ol   de s i g ou t pe r form s   t h e   t ra d i t i ona l   c on t rol   a pp roa c a nd  re v e a l s   i n c e nt i ve s   f or    i t s   p ra c t i c a l   i m pl e m e nt a t i on .       A C K N O W L ED G E M EN TS   T he   a ut hors   a c know l e dg e   T h a i   N guy e n   U ni v e rs i t o T e c h nol ogy   for   t h e i f i na nc i a l   s uppo rt   i n   our   proj e c t   w i t c od e   Đ H 2 017 - T N 02 - 03 .       R EF ER EN C ES   [ 1]   R a i n i e r   H r e i z ,   M .   A .   L a t i f i ,   N i c o l a s   R oc he ,   O p t i m a l   de s i gn   a nd   o pe r a t i on   o f   a c t i va t e d   s l udg e   p r oc e s s e s :   S t a t e - of - t he - a r t ,   C he m i c a l   E ng i n e e r i ng   J our nal vo l .   28 1,   pp .   900 - 92 0,   D e c e m b e r   20 15 .     [ 2]   I gna c i S a n t í n   L ó pe z ,   A pp l i c a t i on   of   c on t r o l   s t r a t e gi e s   i n   w a s t e w a t e r   t r e a t m e nt   p l a n t s   f or   e f f l ue nt   qu a l i t y   i m pr o ve m e n t ,   c o s t s   r e du c t i on   a nd   e f f l ue n t   l i m i t s   v i ol a t i on s   r e m ova l ,   P hD   t h e s i s ,   D e p a r t m e n t   d e   T e l e c o m un i c a c i ´ o   i   E ngi nye r i a   de   S i s t e m e s   E s c o l a   d’ E ng i nye r i a ,   U n i v e r s i t a t   A u t ` ono m a   de   B a r c e l o na   201 5 .   [ 3]   A r un   M i t t a l ,   B i o l og i c a l   W a s t e w a t e r   T r e a t m e n t ,   W a t e r   T oda y ,   A u gus t   2 011 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         Com bi n e IL C   an P r e gu l at or   f or   was t e wa t e r   t r e a t m e n t   p l ant s   ( L an V an   Ngu y e n )   1061   [ 4]   H e nr i   H a i m i ,   K r i s t i a S a h l s t e d t ,   M i c h e l a   M ul a s ,   R i ku   V a ha l a ,   T e kni l l i n e n   ko r k e a ko ul a dv a nc e d   op e r a t i on   a nd   c ont r o l   m e t hod s   o f   m un i c i pa l   w a s t e w a t e r   t r e a t m e nt   pr oc e s s e s   i n   F i n l a nd ,   T e k n i l l i ne n   k or k e a k ou l u   V e s i huo l t ot e k n i i k an   j ul k ai s u   H e l s i nk i   U ni v e r s i t y   o f   T e c h no l ogy   W a t e r   and   W as t e w a t e r   E ng i ne e r i ng   E s p oo ,   2 009 .   [ 5]   Y G a o ,   N i n Z ha o ,   Y ongd i   D e n g,   M i n gha n W a ng  a nd   B ox ue   D u,   E f f e c t s   of   t r e a t m e nt   t i m e   a nd  t e m p e r a t ur e   o t he   D C   c o r on a   pr e t r e a t m e nt   p e r f or m a nc e   of   w a s t e   a c t i va t e d   s l u dge ,   P l as m Sc i e n c e   an T e c h no l ogy ,   F e br u a r 2018 .   [ 6]   A l e x   J . ,   B e n e de t t i   L . ,   C o pp   J . ,   G e r na e y   K .   V . ,   J e pp s s o n   U . ,   N ope ns   I . ,   P on s   M .   N . ,   R i e g e r   L . ,   R os e C . ,   S t e ye r   J .   P . ,   V a nr o l l e gh e m   P . ,   W i nk l e r   S . ,   B e nc h m a r k   S i m ul a t i on   M od e l   N o.   1   ( B S M 1 ) ,   D e p t .   o f   I ndus t r i a l   E l e c t r i c a l   E ngi n e e r i ng  a nd   A u t o m a t i on,   L u nd  U ni ve r s i t y ,   2008 .   [ 7]   C opp,   J .   B .   ( E d. ) . ,   T h e   C O S T   S i m u l a t i on  B e nc h m a r k - D e s c r i p t i on  a n S i m ul a t or   M a nua l ,   O f f i c e   f or   O f f i c i a l   P ubl i c a t i on s   o f   t h e   E ur ope a C o m m uni t i e s ,   L ux e m bou r g ,   2 002 .   [ 8]   H .   H e nz e ,   C .   P.   L .   J r .   G r a dy ,   W .   G u j e r ,   G .   V.   R .   M a r a i s ,   T .   M a t s uo ,   A   g e ne r a l   m ode l   f or   s i ngl e - s l u dge   W a s t e w a t e r   T r e a t m a n t   s y s t e m s ,   W a t .   R e s . ,   v ol .   21 ,   n o.   5 ,   pp .   5 05 - 515 ,   1987 .   [ 9]   H e nz e   M . ,   v a n   L oo s dr e c h t   M.   C.   C . ,   B r dj a no vi c   D . ,   E ka m a   G .   A . ,   B i o l og i c a l   W a s t e w a t e r   T r e a t m e nt :   P r i nc i p l e s   M od e l l i ng  a nd   D e s i g n,   I W A   P ubl i s hi ng ,   2 008 .   [ 10]   Y ong  M . ,   Y o ngz h e n   P . ,   S h uyi ng   W . ,   F e e df or w a r d - f e e db a c k   c ont r o l   of   d i s s o l ve d   o xyg e n   c on c e n t r a t i o i n     p r e d e n i t r i f i c a t i o s ys t e m ,   B i opr oc e s s   an B i o s y s t e m s   E ngi ne e r i n g ,   vo l .   27 ,   no .   4,   pp .   223 - 22 8,   A ug us t   2 005 .   [ 11]   P .   I ngi l d s e n ,   U .   J e pps s on   a nd   G .   O l s s on ,   D i s s ol v e d   o xyge n   c o nt r o l l e r   b a s e d   on   on - l i ne   m e a s u r e m e nt s   o f   a m m on i u m   c om bi ni n f e e d - f o r w a r a nd   f e e db a c k ,   W a t e r   S c i e nc e   a nd   T e c hno l ogy ,   v ol .   45 ,   n o.   4 - 5 ,   pp.   4 53 - 460 ,   2002 .   [ 12]   C ho   J .   H . ,   S u ng   S .   W . ,   L e e   I .   B . ,   C a s c a d e   c on t r ol   s t r a t e gy   f or   e xt e r na l   c a r bon   d os a ge   i n   p r e d e n i t r i f y i ng   p r o c e s s ,   W a t e r   s c i e nc e   and   t e c hn ol ogy vo l .   45 ,   no .   4 - 5 ,   pp .   53 - 60,   2 002 .   [ 13]   B i nh   L a m   H oa n g,   F e i   L uo ,   D uy   N guy e n   T i e n,   P h uong   H u N g uye n,   D i s s o l v e d   O xyg e C on t r o l   of   t he   A c t i v a t e d   S l udg e   W a s t e w a t e r   T r e a t m e nt   P r oc e s s   U s i n g   H e dg e   A l g e br a i c   C ont r ol ,   2 014   7 th   I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on   B i om e d i c al   E ng i n e e r i n a nd   I n f o r m at i c s ,   D a l i a n ,   p p.   82 7 - 832 ,   201 4.   [ 14]   C .   H .   N guye n,   N .   L .   V u ,   X .   V .   L e ,   O pt i m a l   he dge - a l ge br a - b a s e d   c on t r o l l e r :   D e s i gn   a nd   a p pl i c a t i on , ”  F uz z y   S e t s   and  Sy s t e m s vo l .   159 ,   no.   8 ,   pp .   968 - 989 ,   A pr i l   2 008 .   [ 15]   V e r b r ugg e n   H .   B . ,   B a bu š ka   R . ,   F uz z l og i c   c ont r o l :     a dv a nc e s   i a ppl i c a t i ons ,   W or l d   S c i e n t i f i c ,   199 9.   [ 16]   V a s i l e - M i r c e a   C r i s t e a ,   C r i s t i a n   P op ,   P a u l   S e r b a n   A g a c h i ,   M ode l   P r e d i c t i v e   C on t r ol   of   t he   W a s t e   W a t e r   T r e a t m e nt   P l a n t   B a s e d   on   t he   B e nc hm a r k   S i m ul a t i on   M od e l   N o. 1 - B S M 1 ,   18 th   E ur op e an   Sy m po s i um   on   C om pu t e r   A i d e d   P r oc e s s   E n gi n e e r i n E SC A P E   18 .   [ 17]   C a m a c ho   E .   F . ,   B or d ons   C . ,   M od e l   P r e d i c t i ve   C on t r o l ,   Sp r i n ge r ,   2004 .   [ 18]   L i ng i r e ddy   S . ,   B r i o G .   M. ,   A r t i f i c i a l   N e u r a l   N e t w o r ks   i W a t e r   S uppl E ngi ne e r i ng ,   A SC E   P ub l i c a t i o ns ,   2005 .   [ 19]   K.   L .   M o or e ,   I t e r a t i ve   L e a r n i n C o nt r o l   f o r   D e t e r m i ni s t i c   S y s t e m s ,   L ond on :   S pr i ng e r - V e r l ag ,   199 3.   [ 20]   D ougl a s   A .   B r i s t ow ,   M a r i n a   T ha r a y i l   a n A n dr e w   G .   A l l e yne ,   A   s u r ve o f   I t e r a t i ve   l e a r n i ng   c on t r ol ,   a   l e a r n i n m e t ho d   f or   h i gh pe r f o r m a n c e   t r a c ki ng  c on t r ol ,   I E E E   c on t r o l   s y s t e m s   m ag az i ne ,   J un e   2006 .   [ 21]   K.   L .   M oor e ,   Y a ngQ ua C he n ,   H y o - s ung  A h n,   A I n t r o duc t i on  t I t e r a t i ve   L e a r ni ng  C o nt r o l   T h e or y,   C S M   E G E S   5 04/ 604A   C ol l o qui um   G o l de n,   C O 24   J a m u a r 2 006 .   [ 22]   L .   H i de g,   S t a bi l i t y   o f   L e a r ni ng   C on t r o l   S ys t e m s ,   P hD   t he s i s ,   O a k l a nd   U n i ve r s i t y,   R o c he s t e r ,   M i c h i ga n,   19 92 .   [ 23]   R a m o V i l a nov a ,   R e z a   K a t e b i ,   a n N o r a L i z a   W a h a b ,   N - r e m ova l   o w a s t e w a t e r   t r e a t m e n t   pl a n t s :   A   pr oc e s s   c o nt r ol   a ppr oa c h,   J our na l   o f   W at e r   R e s our c e   an P r o t e c t i on ,   3 : 1 - 11 ,   201 1 .   [ 24]   A .   S t a r e ,   D .   V r e c ko,   N .   H v a l a ,   a n S .   S t r m c n i c k ,   C o m pa r i s on   of   c o nt r o l   s t r a t e g i e s   f or   n i t r og e r e m o va l   i n     a a c t i v a t e d   s l udg e   pr o c e s s   i n   t e r m s   of   op e r a t i ng   c os t s :   A   s i m u l a t i o s t udy ,   W at e r   R e s e a r c h vo l .   41 ,   no .   9,     pp.   20 04 - 2014 ,   200 7.   [ 25]   G e or g e   S .   O s t a c e ,   A n c a   G a l ,   V a s i l e   M .   C r i s t e a ,   a nd   P a ul   S .   A ga c hi ,   O pe r a t i ona l   c os t s   r e duc t i on  f o r   t he   W W T P   by   m e a n s   o f   s ubs t r a t e   t o   di s s o l ve d   oxy ge n   c or r e l a t i o n,   a   s i m ul a t i on   s t ud y,   P r o c e e di ngs   o f   t he   W or l d   C ongr e s s   on   E ngi n e e r i n and   C om pu t e r   Sc i e nc e ,   S an  F r an c i s c o ,   U S A ,   20 11 .   [ 26]   D T r un g   H a i ,   B a c h   V a n   N a m ,   D e s i gn   o f   a   F uz z y   L og i c   C o nt r o l l e r   ba s e d   o n   G e n e t i c   A l go r i t h m   f or   C on t r o l l i n D i s s ol v e d   O xyg e n   i W a s t e d - W a t e r   T r e a t m e nt   S ys t e m   U s i ng   A c t i va t e d   S l udg e   M e t h od ,   T he   I C E R A   201 I nt e r n at i on al   C o nf e r e nc e   o n   E ng i n e e r i ng   R e s e ar c h   an d   A pp l i c a t i ons ,   T h a i   N guye n,   V i e t na m ,   S p r i nge r   N a t ur e   S w i t z e r l a nd   A G   2 019 ,   H .   F uj i t a   e t   a l .   ( E d s . ) :   I C E R A   2 018 ,   L N N S   6 3,   pp .   217 228 ,   2019 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.