亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Safe reinforcement learning for wastewater treatment with an input convex safety critic

强化学习 水准点(测量) 曝气 流出物 污水处理 计算机科学 能源消耗 过程(计算) 工艺工程 废水 模型预测控制 工程类 资源回收 控制(管理) 最优控制 控制理论(社会学) 环境工程 能量(信号处理) 水质 非线性规划 化学需氧量 过程控制 生产(经济) 水处理 环境科学 电能消耗
作者
Jiajun Huang,Lijun Zhang
出处
期刊:Desalination and Water Treatment [Taylor & Francis]
卷期号:324: 101451-101451 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.dwt.2025.101451
摘要

Wastewater treatment plays a crucial role in resource recovery and sustainability. Developing a control strategy that reduces energy consumption while maintaining effluent quality remains a challenge because the treatment process is characterised by its highly energy-intensive nonlinear dynamics. To tackle this challenge, this study proposes a novel hierarchical control strategy that integrates deep reinforcement learning with an input-convex safety critic. In the upper layer, the agent determines the optimal dissolved oxygen setpoints and internal recirculation flow rates, while in the lower layer, conventional feedback control regulates aeration through the tracking of dissolved oxygen setpoints. The performance of the proposed method is compared with constant DO control, ammonia-based aeration control, model predictive control and reinforcement learning methods using the Benchmark Simulation Model 1 under different operating conditions. The results demonstrate that the proposed method achieves up to 14.0% reduction in total energy consumption compared to constant DO control. Additionally, it significantly decreases the effluent quality violation duration in terms of total nitrogen and ammonia nitrogen by up to 72.0% and 60.5%, respectively, demonstrating its capability to balance energy efficiency and safety requirements in wastewater treatment.
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
单纯寄云完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
完美飞凤完成签到,获得积分10
10秒前
谢文强完成签到,获得积分10
39秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
59秒前
哈哈吉米发布了新的文献求助10
1分钟前
多情敏完成签到,获得积分10
1分钟前
光亮如容完成签到,获得积分10
1分钟前
李爱国应助哈哈吉米采纳,获得10
1分钟前
HAO完成签到 ,获得积分10
1分钟前
casper完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiong完成签到,获得积分10
1分钟前
yjia完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LYQ完成签到,获得积分10
1分钟前
Snow886完成签到,获得积分10
1分钟前
Orange应助xingsi采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
964230130完成签到,获得积分10
2分钟前
xingsi发布了新的文献求助10
2分钟前
微笑的雅彤完成签到,获得积分10
2分钟前
xingsi完成签到,获得积分10
2分钟前
勤恳问儿完成签到,获得积分10
2分钟前
超帅的香露完成签到,获得积分10
2分钟前
xcy完成签到,获得积分20
2分钟前
2分钟前
晚风发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
WWW完成签到 ,获得积分10
2分钟前
宁静致远发布了新的文献求助10
2分钟前
从容棉花糖完成签到,获得积分10
3分钟前
Ann发布了新的文献求助10
3分钟前
顾矜应助Proustian采纳,获得10
3分钟前
聪慧夏之完成签到,获得积分10
3分钟前
suren应助Ann采纳,获得10
3分钟前
宁静致远完成签到,获得积分10
3分钟前
null应助无敌小行星采纳,获得20
3分钟前
机灵发夹完成签到,获得积分10
3分钟前
菜园子完成签到,获得积分20
3分钟前
3分钟前
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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Sleep in the pediatric ICU: an empirical investigation 516
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Great Hymn to Šamaš 500
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7693985
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9254670
关于积分的说明 19990864
捐赠科研通 7267600
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3291931
关于科研通互助平台的介绍 2447883
邀请新用户注册赠送积分活动 2297360