State estimation for anaerobic digesters using the ADM1

沼气 厌氧消化 可再生能源 生物量(生态学) 沼气生产 模型预测控制 生物能源 工程类 工艺工程 体积热力学 比例(比率) 计算机科学 废物管理 控制(管理) 甲烷 人工智能 物理 地质学 电气工程 海洋学 生物 量子力学 生态学
作者
Daniel Gaida,Christian Wolf,Craig H. Meyer,André Stuhlsatz,Jens Lippel,Thomas Bäck,Michael Bongards,Seán McLoone
出处
期刊:Water Science and Technology [IWA Publishing]
卷期号:66 (5): 1088-1095 被引量:39
标识
DOI:10.2166/wst.2012.286
摘要

The optimization of full-scale biogas plant operation is of great importance to make biomass a competitive source of renewable energy. The implementation of innovative control and optimization algorithms, such as Nonlinear Model Predictive Control, requires an online estimation of operating states of biogas plants. This state estimation allows for optimal control and operating decisions according to the actual state of a plant. In this paper such a state estimator is developed using a calibrated simulation model of a full-scale biogas plant, which is based on the Anaerobic Digestion Model No.1. The use of advanced pattern recognition methods shows that model states can be predicted from basic online measurements such as biogas production, CH4 and CO2 content in the biogas, pH value and substrate feed volume of known substrates. The machine learning methods used are trained and evaluated using synthetic data created with the biogas plant model simulating over a wide range of possible plant operating regions. Results show that the operating state vector of the modelled anaerobic digestion process can be predicted with an overall accuracy of about 90%. This facilitates the application of state-based optimization and control algorithms on full-scale biogas plants and therefore fosters the production of eco-friendly energy from biomass.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
甜甜完成签到 ,获得积分10
刚刚
呆瓜完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
小蘑菇应助喜悦晓灵采纳,获得10
1秒前
王曼曼完成签到,获得积分20
2秒前
8R60d8完成签到,获得积分0
2秒前
丰富的乌冬面应助Mida采纳,获得10
3秒前
Lucas应助材料生采纳,获得10
3秒前
4秒前
liusui完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
吕怡水完成签到,获得积分10
5秒前
小二郎应助Mikey_Teng采纳,获得10
5秒前
坚守初心发布了新的文献求助10
5秒前
XXk发布了新的文献求助10
6秒前
悠悠发布了新的文献求助30
7秒前
上官若男应助RC_Wang采纳,获得10
9秒前
9秒前
like完成签到 ,获得积分10
9秒前
可靠之玉发布了新的文献求助10
9秒前
小点点完成签到,获得积分20
9秒前
zr完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
浮游应助zhanghao采纳,获得10
12秒前
pluto应助majf采纳,获得10
12秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
dew应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Mentoring for Wellbeing in Schools 1200
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1061
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5496437
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4594109
关于积分的说明 14443587
捐赠科研通 4526726
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2480376
邀请新用户注册赠送积分活动 1464913
关于科研通互助平台的介绍 1437703