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 [Pergamon Press]
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
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。
实时播报
从容的尔云完成签到 ,获得积分10
刚刚
着急的黄豆完成签到,获得积分10
刚刚
zyy完成签到,获得积分10
1秒前
HH完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
燕不留声完成签到 ,获得积分10
1秒前
JoymeansU完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
zongzi12138完成签到,获得积分0
3秒前
与服务地方完成签到,获得积分10
4秒前
每天看一篇论文完成签到,获得积分10
4秒前
孟志宇发布了新的文献求助10
4秒前
章鱼哥完成签到,获得积分10
5秒前
lan完成签到,获得积分10
5秒前
Fine发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
ArcMayuri完成签到,获得积分10
6秒前
levitt233完成签到,获得积分10
6秒前
luyue9406完成签到,获得积分10
6秒前
爱学习的小钟完成签到 ,获得积分10
6秒前
可爱的函函应助别赋采纳,获得10
7秒前
小帅完成签到,获得积分10
7秒前
风趣的沛珊完成签到,获得积分10
7秒前
木头人完成签到,获得积分10
8秒前
爆米花应助gougou采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
暖暖完成签到,获得积分10
8秒前
Mp4完成签到,获得积分10
8秒前
KimJongUn完成签到,获得积分10
8秒前
jiu完成签到,获得积分10
8秒前
凤迎雪飘完成签到,获得积分10
9秒前
风中的以寒完成签到,获得积分10
9秒前
luyue9406发布了新的文献求助10
9秒前
cugwzr发布了新的文献求助50
10秒前
光亮的万天完成签到 ,获得积分10
10秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
zhuluosheng完成签到,获得积分10
10秒前
10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
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6051558
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7862117
关于积分的说明 16269014
捐赠科研通 5196649
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2780757
邀请新用户注册赠送积分活动 1763636
关于科研通互助平台的介绍 1645700