JPH08318262A - 調整池揚水流量制御装置 - Google Patents
調整池揚水流量制御装置Info
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- JPH08318262A JPH08318262A JP7126796A JP12679695A JPH08318262A JP H08318262 A JPH08318262 A JP H08318262A JP 7126796 A JP7126796 A JP 7126796A JP 12679695 A JP12679695 A JP 12679695A JP H08318262 A JPH08318262 A JP H08318262A
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- Japan
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- pumping
- pond
- water level
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 時間変動する調整池の流入流量に対応しつ
つ、生物反応槽への流出流量が極力平滑化されるよう、
調整池の揚水流量を最適に制御する。 【構成】 時間単位流入流量演算手段１は、天候、気
温、曜日等の所定情報から日流入量を求め、さらに、こ
れから時間単位流入量を求める。揚水流量計画手段２
は、この時間単位流入量に基き、極力平滑化した揚水流
量計画値を演算する。調整池水位演算手段５は、上記の
流入量及び揚水量から調整池の水位を演算する。この水
位が上下限値間に収まらない場合は、揚水量計画値を修
正する。揚水流量計画補正手段６は、この演算された水
位と実測した水位との偏差がゼロに近づくように揚水量
計画値を補正する。揚水ポンプ制御手段７は、この補正
された計画値に基いて、揚水ポンプ１１の運転台数及び
回転数を制御する。
つ、生物反応槽への流出流量が極力平滑化されるよう、
調整池の揚水流量を最適に制御する。 【構成】 時間単位流入流量演算手段１は、天候、気
温、曜日等の所定情報から日流入量を求め、さらに、こ
れから時間単位流入量を求める。揚水流量計画手段２
は、この時間単位流入量に基き、極力平滑化した揚水流
量計画値を演算する。調整池水位演算手段５は、上記の
流入量及び揚水量から調整池の水位を演算する。この水
位が上下限値間に収まらない場合は、揚水量計画値を修
正する。揚水流量計画補正手段６は、この演算された水
位と実測した水位との偏差がゼロに近づくように揚水量
計画値を補正する。揚水ポンプ制御手段７は、この補正
された計画値に基いて、揚水ポンプ１１の運転台数及び
回転数を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、調整池を有する下水処
理場において用いられる調整池揚水流量制御装置に関す
るものである。
理場において用いられる調整池揚水流量制御装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】下水処理場では、通常、時間変動する流
入水を調整池でいったん受け、生物反応槽へと送ってい
るが、この調整池の揚水流量は処理場への流入流量を受
けつつ、処理場の負荷変動を抑制するよう平滑化するこ
とが望ましい。
入水を調整池でいったん受け、生物反応槽へと送ってい
るが、この調整池の揚水流量は処理場への流入流量を受
けつつ、処理場の負荷変動を抑制するよう平滑化するこ
とが望ましい。
【０００３】従来、調整池からの揚水についての流量制
御では、時間変動する流入流量と同じ揚水流量を揚水す
る制御（調整池水位一定制御）や、操作員の経験的な知
識によって調整池水位変動を利用し、生物反応槽への流
出流量をなるべく平滑化するような揚水流量制御が行わ
れていた。
御では、時間変動する流入流量と同じ揚水流量を揚水す
る制御（調整池水位一定制御）や、操作員の経験的な知
識によって調整池水位変動を利用し、生物反応槽への流
出流量をなるべく平滑化するような揚水流量制御が行わ
れていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の制御で
は、時間変動する流入流量と同じ流量を揚水するため、
生物反応槽への流出流量が大きく変動し、下水処理場の
負荷変動を抑制できなかったり、また、流入流量が少な
いときに、調整池に蓄えられた処理水の滞留時間が長く
なってしまうことがあった。そして、後者の制御では、
操作員の経験的な知識に依存するため、操作員の負担が
大きな問題となっていた。
は、時間変動する流入流量と同じ流量を揚水するため、
生物反応槽への流出流量が大きく変動し、下水処理場の
負荷変動を抑制できなかったり、また、流入流量が少な
いときに、調整池に蓄えられた処理水の滞留時間が長く
なってしまうことがあった。そして、後者の制御では、
操作員の経験的な知識に依存するため、操作員の負担が
大きな問題となっていた。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、時間変動する調整池の流入流量に対応しつつ、生
物反応槽への流出流量が極力平滑化されるよう、調整池
の揚水流量を最適に制御することが可能な調整池揚水流
量制御装置を提供することを目的としている。
あり、時間変動する調整池の流入流量に対応しつつ、生
物反応槽への流出流量が極力平滑化されるよう、調整池
の揚水流量を最適に制御することが可能な調整池揚水流
量制御装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、下水処理場に流入する処理水
を、一旦、調整池に送り、この調整池に溜まった処理水
を、調整池揚水ポンプにより流量制御しつつ生物反応槽
へ送る調整池揚水流量制御装置において、予め与えられ
た所定情報に基いて、前記調整池への時間単位流入流量
を予測演算する時間単位流入流量演算手段と、前記時間
単位流入流量演算手段の演算結果に基いて、前記調整池
からの揚水流量計画値を、この計画値の一定値維持時間
が極力長くなるように、且つ、この計画値の変動分が極
力小さくなるように、演算する調整池揚水流量計画手段
と、前記演算された時間単位流入流量及び揚水流量計画
値に基き前記調整池の水位を演算すると共に、この演算
した水位が所定の上下限値を超えた場合は、この上下限
値間に収まるように前記揚水流量計画値の修正量を演算
し、修正後の揚水流量計画値に基き再度水位を演算する
調整池水位演算手段と、前記調整池水位演算手段の演算
値と実測値との偏差を入力し、この偏差がゼロに近づく
ように、前記揚水流量計画値を補正する揚水流量計画補
正手段と、前記補正された揚水流量計画値に基いて、前
記調整池揚水ポンプの運転台数及び回転数を制御する揚
水ポンプ制御手段と、を備えたことを特徴とするもので
ある。
するための手段として、下水処理場に流入する処理水
を、一旦、調整池に送り、この調整池に溜まった処理水
を、調整池揚水ポンプにより流量制御しつつ生物反応槽
へ送る調整池揚水流量制御装置において、予め与えられ
た所定情報に基いて、前記調整池への時間単位流入流量
を予測演算する時間単位流入流量演算手段と、前記時間
単位流入流量演算手段の演算結果に基いて、前記調整池
からの揚水流量計画値を、この計画値の一定値維持時間
が極力長くなるように、且つ、この計画値の変動分が極
力小さくなるように、演算する調整池揚水流量計画手段
と、前記演算された時間単位流入流量及び揚水流量計画
値に基き前記調整池の水位を演算すると共に、この演算
した水位が所定の上下限値を超えた場合は、この上下限
値間に収まるように前記揚水流量計画値の修正量を演算
し、修正後の揚水流量計画値に基き再度水位を演算する
調整池水位演算手段と、前記調整池水位演算手段の演算
値と実測値との偏差を入力し、この偏差がゼロに近づく
ように、前記揚水流量計画値を補正する揚水流量計画補
正手段と、前記補正された揚水流量計画値に基いて、前
記調整池揚水ポンプの運転台数及び回転数を制御する揚
水ポンプ制御手段と、を備えたことを特徴とするもので
ある。
【０００７】
【作用】上記構成において、時間単位流入流量演算手段
は調整池への時間単位流入流量を予測し、この演算結果
に基き、調整池揚水流量計画手段は極力平滑化がなされ
た揚水流量計画値を演算する。
は調整池への時間単位流入流量を予測し、この演算結果
に基き、調整池揚水流量計画手段は極力平滑化がなされ
た揚水流量計画値を演算する。
【０００８】そして、調整池水位演算手段は、これら時
間単位流入流量及び揚水流量計画値に基き調整池の水位
を演算する。このとき、演算された水位が上下限値間の
範囲から逸脱していれば、逸脱しないですむ計画値修正
量を演算し、修正後の計画値に基いて再度水位を演算す
る。
間単位流入流量及び揚水流量計画値に基き調整池の水位
を演算する。このとき、演算された水位が上下限値間の
範囲から逸脱していれば、逸脱しないですむ計画値修正
量を演算し、修正後の計画値に基いて再度水位を演算す
る。
【０００９】揚水流量計画補正手段は、演算された水位
と実測値とを入力し、これらの偏差がゼロになるように
揚水流量計画値を補正する。この補正された揚水流量計
画値が最終的な計画値となる。
と実測値とを入力し、これらの偏差がゼロになるように
揚水流量計画値を補正する。この補正された揚水流量計
画値が最終的な計画値となる。
【００１０】揚水ポンプ制御手段は、この補正された計
画値に基き揚水ポンプの運転台数及び回転数を制御す
る。
画値に基き揚水ポンプの運転台数及び回転数を制御す
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図８に基き
説明する。図１は本発明の実施例に係る制御装置の構成
を示すブロック図であり、時間単位流入流量演算手段
１、揚水流量計画手段２、マンマシンインタフェイス
３、プロセスインタフェイス４、調整池水位演算手段
５、揚水流量計画補正手段６、及び揚水ポンプ制御手段
７を備えている。オペレータは、図示を省略した表示装
置（ＣＲＴ等）の画面を見ながらマンマシンインタフェ
イス３（キーボード等）を操作し、プロセスインタフェ
イス４を介して各手段に演算制御を行わせることができ
るようになっている。
説明する。図１は本発明の実施例に係る制御装置の構成
を示すブロック図であり、時間単位流入流量演算手段
１、揚水流量計画手段２、マンマシンインタフェイス
３、プロセスインタフェイス４、調整池水位演算手段
５、揚水流量計画補正手段６、及び揚水ポンプ制御手段
７を備えている。オペレータは、図示を省略した表示装
置（ＣＲＴ等）の画面を見ながらマンマシンインタフェ
イス３（キーボード等）を操作し、プロセスインタフェ
イス４を介して各手段に演算制御を行わせることができ
るようになっている。
【００１２】そして、図１において、下水処理場へ流入
する処理水はまず沈砂池９に流入し、第一沈澱池１０を
経て生物反応槽へと流下していく。時間変動する処理水
量に対し、処理場の処理負荷を平滑化するための調整池
８が設けられており、沈砂池９から第一沈澱池１０へ向
かう処理水のうち、ある一定流量を越えた分は一旦この
調整池８に流入した後、調整池揚水ポンプ１１で揚水さ
れ、第一沈澱池へと流れ込むようになっている。
する処理水はまず沈砂池９に流入し、第一沈澱池１０を
経て生物反応槽へと流下していく。時間変動する処理水
量に対し、処理場の処理負荷を平滑化するための調整池
８が設けられており、沈砂池９から第一沈澱池１０へ向
かう処理水のうち、ある一定流量を越えた分は一旦この
調整池８に流入した後、調整池揚水ポンプ１１で揚水さ
れ、第一沈澱池へと流れ込むようになっている。
【００１３】処理場の負荷変動を抑制するために、生物
反応槽への流出流量を平滑化する揚水流量計画がたてら
れ、その計画値に基いて調整池揚水ポンプ１１が制御さ
れる。この時、処理場への流入流量は時間変動し、調整
池８の水位は変動する。
反応槽への流出流量を平滑化する揚水流量計画がたてら
れ、その計画値に基いて調整池揚水ポンプ１１が制御さ
れる。この時、処理場への流入流量は時間変動し、調整
池８の水位は変動する。
【００１４】そこで、調整池８の水位を、水位上下限範
囲内に保つ必要があり、調整池８の水位を水位計１２を
介して監視し、この情報に基いて揚水流量計画値を補正
する必要がある。
囲内に保つ必要があり、調整池８の水位を水位計１２を
介して監視し、この情報に基いて揚水流量計画値を補正
する必要がある。
【００１５】以下に、図１における各手段について、そ
の演算内容又は制御内容を順次説明していく。 （１）〔時間単位流入流量演算手段１〕 時間単位流入流量演算手段１では、過去の流入量実績値
と流入量変化要因（天候、気温、曜日等）とにより、ニ
ューラルネットワークによる流入量の予測を行う。この
ニューラルネットワークは実績データにより、重み係数
を修正し（バックプロパゲーション法）、実績を重ねる
に従い予測精度が向上するものとする。
の演算内容又は制御内容を順次説明していく。 （１）〔時間単位流入流量演算手段１〕 時間単位流入流量演算手段１では、過去の流入量実績値
と流入量変化要因（天候、気温、曜日等）とにより、ニ
ューラルネットワークによる流入量の予測を行う。この
ニューラルネットワークは実績データにより、重み係数
を修正し（バックプロパゲーション法）、実績を重ねる
に従い予測精度が向上するものとする。
【００１６】まず、ニューロ応用パターン認識を用いて
人間の生活パターン（天候、気温、曜日、イベント）か
ら日流入量、流入パターン特徴量を予測する。次に、予
測日量に流入パターン特徴量と類似した日の正規化した
時間パターンをかけ、時間パターンを予測する。以下に
ニューロ応用パターン予測手法を示す。
人間の生活パターン（天候、気温、曜日、イベント）か
ら日流入量、流入パターン特徴量を予測する。次に、予
測日量に流入パターン特徴量と類似した日の正規化した
時間パターンをかけ、時間パターンを予測する。以下に
ニューロ応用パターン予測手法を示す。
【００１７】ニューロンがｎ本の入力（ｘ1 ，ｘ2 ，
…，ｘn ）をもつものとし、神経でのシナプス結合の強
さがｗ1 ，ｗ2 ，…，ｗn （ｘi に対する重み）に、
「しきい値」がｈに対応している。このニューロンの出
力の強さをｙとすると、ニューロンの動作は次式で表さ
れる。 このニューロンの出力関数ｆとしては、次式のシグモイ
ド形の関数がよく使われる。これは実際の神経細胞の飽
和的な反応の性質を反映させたものである。 ここで、 である。ニューラルネットワークは、このようなニュー
ロンをモデル化した多数のユニットと、その間の結合重
みから構成されており、個々の要素が単純な動作を行い
ながらネットワーク全体として高次の機能を実現するも
のである。
…，ｘn ）をもつものとし、神経でのシナプス結合の強
さがｗ1 ，ｗ2 ，…，ｗn （ｘi に対する重み）に、
「しきい値」がｈに対応している。このニューロンの出
力の強さをｙとすると、ニューロンの動作は次式で表さ
れる。 このニューロンの出力関数ｆとしては、次式のシグモイ
ド形の関数がよく使われる。これは実際の神経細胞の飽
和的な反応の性質を反映させたものである。 ここで、 である。ニューラルネットワークは、このようなニュー
ロンをモデル化した多数のユニットと、その間の結合重
みから構成されており、個々の要素が単純な動作を行い
ながらネットワーク全体として高次の機能を実現するも
のである。
【００１８】このネットワークの構成モデルには、階層
形ネットワークがあり、これは、入力層、中間層、出力
層の三つの部分からなり、各層は複数個のユニットから
構成される。中間層は２層以上あってもよい。信号は出
力の方向へのみ流れていくフィードフォワードタイプで
ある。また、同じ層内のユニット間の結合はない。
形ネットワークがあり、これは、入力層、中間層、出力
層の三つの部分からなり、各層は複数個のユニットから
構成される。中間層は２層以上あってもよい。信号は出
力の方向へのみ流れていくフィードフォワードタイプで
ある。また、同じ層内のユニット間の結合はない。
【００１９】階層形ネットワークでよく使われるバック
プロパゲーション（逆伝搬）学習則は、つぎの通りであ
る。 まずはじめに入力層に与える入力信号（文字認識で
あれば文字パターン）と、それに対する所望の出力信号
（教師信号）のトレーニングペアを用意する。 トレーニングペアから入力信号を選んでネットワー
クに適用し、入力層から出力層に向かって各ニューロン
の状態変化を順次計算し、出力信号を求める。 この出力信号をｙi 、これに対応した教師信号をｄ
i とすると、２乗誤差は Ｅ＝（１／２）Σi （ｙi −ｄi ）2 ……（４） であるが、これを極小化するようにネットワークのｊユ
ニットと、ｋユニットの結合重みｗjkを、次式のΔｗjk
だけ修正する。
プロパゲーション（逆伝搬）学習則は、つぎの通りであ
る。 まずはじめに入力層に与える入力信号（文字認識で
あれば文字パターン）と、それに対する所望の出力信号
（教師信号）のトレーニングペアを用意する。 トレーニングペアから入力信号を選んでネットワー
クに適用し、入力層から出力層に向かって各ニューロン
の状態変化を順次計算し、出力信号を求める。 この出力信号をｙi 、これに対応した教師信号をｄ
i とすると、２乗誤差は Ｅ＝（１／２）Σi （ｙi −ｄi ）2 ……（４） であるが、これを極小化するようにネットワークのｊユ
ニットと、ｋユニットの結合重みｗjkを、次式のΔｗjk
だけ修正する。
【００２０】
【数１】 ここで、ηは結合重みの修正量の大きさを調整するパラ
メータである。この重みの修正の計算は信号の伝播とは
逆に出力層から入力層へ向かって進行する。 上記からを繰り返し、所望の出力が得られたら
学習を終了する。 （２）〔調整池揚水流量計画手段２〕 次に、調整池揚水流量計画手段２では、生物処理の安定
化をはかるため、時間単位流入流量演算手段１で予測さ
れた流入量パターンの平滑化を日単位および週単位で計
画的に行う。平滑化の方法を以下に示す。
メータである。この重みの修正の計算は信号の伝播とは
逆に出力層から入力層へ向かって進行する。 上記からを繰り返し、所望の出力が得られたら
学習を終了する。 （２）〔調整池揚水流量計画手段２〕 次に、調整池揚水流量計画手段２では、生物処理の安定
化をはかるため、時間単位流入流量演算手段１で予測さ
れた流入量パターンの平滑化を日単位および週単位で計
画的に行う。平滑化の方法を以下に示す。
【００２１】特に、平日の処理量が多く週末ではほとん
ど処理水のないような処理場においては、一週間の処理
負荷を平滑化する必要がある。一方、一日の間にも、昼
と夜とで負荷変動があるため、一日の処理負荷平滑化も
必要である。そこで、週毎の処理負荷平滑化計画をまず
たてて一日の総処理量を決め、その処理量を平滑化する
ように日毎の処理負荷平滑化計画をたてる。計画手法
は、予測された流入パターンから、まず計画値一定時間
をできるだけ長くすることを目的とした基本パターンを
作成し、これに補正をかけることで計画値変動量を最小
にする最終パターンを作成する。 ＜基本パターン作成＞基本パターンは、流量一定時間を
できるだけ長くすることを目的とした計画で、計画値継
続時間が一番長いものを解とすることを計画値評価基準
とし、制約条件は、水位制約、計画値継続時間、ステッ
プ変動最大幅である。以下に基本パターン作成手順を示
す。なお、以下で用いる「ステージ」とは、予め設定さ
れた時間帯の名称のことである。例えば、午前０時〜１
時をステージ１、１時〜２時をステージ２、…というよ
うに表すこととしている。 初期揚水計画値（ステージ１）をきめる。 前のステージの計画値のまま次のステージの制約条
件をクリアできるかどうかを調べる。条件をクリアでき
なかったならば、揚水流量ステップを変更する。そのう
ち最も長く継続可能なステップ値を解とする。 条件を満たす解が見つからない場合は、ステージを
後退させる。 ，の処理を繰り返しながらステージを前進さ
せ、最終ステージまで演算を行い、それを解として保存
する。 ＜最終パターン作成＞最終パターンの作成は、先に作成
した基本パターンを基に補正をかけて行う。基本パター
ンは計画値一定時間を長くとることを目的としたもので
あり、言い換えれば「負荷変動平滑」である。これに対
し、最終パターンは計画値の変動を抑えることを目的と
した「負荷平滑」ということができる。
ど処理水のないような処理場においては、一週間の処理
負荷を平滑化する必要がある。一方、一日の間にも、昼
と夜とで負荷変動があるため、一日の処理負荷平滑化も
必要である。そこで、週毎の処理負荷平滑化計画をまず
たてて一日の総処理量を決め、その処理量を平滑化する
ように日毎の処理負荷平滑化計画をたてる。計画手法
は、予測された流入パターンから、まず計画値一定時間
をできるだけ長くすることを目的とした基本パターンを
作成し、これに補正をかけることで計画値変動量を最小
にする最終パターンを作成する。 ＜基本パターン作成＞基本パターンは、流量一定時間を
できるだけ長くすることを目的とした計画で、計画値継
続時間が一番長いものを解とすることを計画値評価基準
とし、制約条件は、水位制約、計画値継続時間、ステッ
プ変動最大幅である。以下に基本パターン作成手順を示
す。なお、以下で用いる「ステージ」とは、予め設定さ
れた時間帯の名称のことである。例えば、午前０時〜１
時をステージ１、１時〜２時をステージ２、…というよ
うに表すこととしている。 初期揚水計画値（ステージ１）をきめる。 前のステージの計画値のまま次のステージの制約条
件をクリアできるかどうかを調べる。条件をクリアでき
なかったならば、揚水流量ステップを変更する。そのう
ち最も長く継続可能なステップ値を解とする。 条件を満たす解が見つからない場合は、ステージを
後退させる。 ，の処理を繰り返しながらステージを前進さ
せ、最終ステージまで演算を行い、それを解として保存
する。 ＜最終パターン作成＞最終パターンの作成は、先に作成
した基本パターンを基に補正をかけて行う。基本パター
ンは計画値一定時間を長くとることを目的としたもので
あり、言い換えれば「負荷変動平滑」である。これに対
し、最終パターンは計画値の変動を抑えることを目的と
した「負荷平滑」ということができる。
【００２２】本揚水計画では、負荷平滑化の条件として
次の３つを用意しこれらの条件を満たすように補正をか
けていく。 条件１．一週間分（一日分）の流量（計画値）変動差の
二乗和が最小になる。 条件２．流量制約（水位制約）を守る計画値である。 条件３．前時間帯からの計画値の変動差は、最大値を越
えない。
次の３つを用意しこれらの条件を満たすように補正をか
けていく。 条件１．一週間分（一日分）の流量（計画値）変動差の
二乗和が最小になる。 条件２．流量制約（水位制約）を守る計画値である。 条件３．前時間帯からの計画値の変動差は、最大値を越
えない。
【００２３】以下に、最終パターン作成手順を示す。 初期データとして、基本パターンを用いる。 後ろから（最終ステージからステージ１に向かっ
て）補正をかけていく。 条件１，２，３を満たす解に出会うまで後退する。 条件を満たす解に出会ったならば、補正解を仮の解
として前進する。前進時も条件を見ていき、満足できな
いときは後退する。 前進していった結果、最終ステージまでいったなら
ば、解として保存する。次は、保存した解を初期データ
として補正を行っていく（を行う）。 〜を繰り返していき、ステージ１まで後退して
も解が見つからなかったときは、現在保存されている解
よりも適した解が見つからないとみなし、計画を終了す
る。 （３）〔調整池水位演算手段５〕 調整池水位演算手段５では、時間単位流入流量演算手段
１により演算した時間単位流入流量と、調整池揚水量計
画手段２により計画した揚水量計画値とから、下記のス
テップ１〜６の手順により調整池演算水位を求める。
て）補正をかけていく。 条件１，２，３を満たす解に出会うまで後退する。 条件を満たす解に出会ったならば、補正解を仮の解
として前進する。前進時も条件を見ていき、満足できな
いときは後退する。 前進していった結果、最終ステージまでいったなら
ば、解として保存する。次は、保存した解を初期データ
として補正を行っていく（を行う）。 〜を繰り返していき、ステージ１まで後退して
も解が見つからなかったときは、現在保存されている解
よりも適した解が見つからないとみなし、計画を終了す
る。 （３）〔調整池水位演算手段５〕 調整池水位演算手段５では、時間単位流入流量演算手段
１により演算した時間単位流入流量と、調整池揚水量計
画手段２により計画した揚水量計画値とから、下記のス
テップ１〜６の手順により調整池演算水位を求める。
【００２４】演算周期は１日１回（例えば午前０時）と
する。ただし、操作員により再度演算要求の割り込みが
あった場合には、その時点から、２３時までの調整池水
位を演算する。 ＜ステップ１＞時間単位流入流量演算手段１により演算
した時間単位流入流量と、調整池揚水量計画手段２によ
り計画した揚水量計画値とから、調整池演算水位を求め
る。調整池水位の演算は次式による。 ｈｐ(i) ＝ｈｐ（ｉ−１）＋｛Ｑin(i) −Ｑout(i)｝／Ａ …（６） ｈｐ(i) ：ｉ時における調整池演算水位［ｍ］ Ｑin(i) ：ｉ−１時からｉ時までの時間単位流入流量［ｍ3 ］ Ｑout(i)：ｉ−１時からｉ時までの揚水量計画値［ｍ3 ］ Ａ：調整池断面積［ｍ2 ］ 調整池水位上下限値の範囲内を調整池演算水位が逸脱し
た場合には、揚水量計画値を再度修正する。揚水量計画
値の修正は調整池水位上限値を逸脱した場合と、調整池
水位下限値を逸脱した場合に分けて行う。
する。ただし、操作員により再度演算要求の割り込みが
あった場合には、その時点から、２３時までの調整池水
位を演算する。 ＜ステップ１＞時間単位流入流量演算手段１により演算
した時間単位流入流量と、調整池揚水量計画手段２によ
り計画した揚水量計画値とから、調整池演算水位を求め
る。調整池水位の演算は次式による。 ｈｐ(i) ＝ｈｐ（ｉ−１）＋｛Ｑin(i) −Ｑout(i)｝／Ａ …（６） ｈｐ(i) ：ｉ時における調整池演算水位［ｍ］ Ｑin(i) ：ｉ−１時からｉ時までの時間単位流入流量［ｍ3 ］ Ｑout(i)：ｉ−１時からｉ時までの揚水量計画値［ｍ3 ］ Ａ：調整池断面積［ｍ2 ］ 調整池水位上下限値の範囲内を調整池演算水位が逸脱し
た場合には、揚水量計画値を再度修正する。揚水量計画
値の修正は調整池水位上限値を逸脱した場合と、調整池
水位下限値を逸脱した場合に分けて行う。
【００２５】調整池演算水位が調整池水位上限値を逸脱
した場合（図２（ａ））、最も逸脱している時刻をｍ時
とすると、修正量は次式となる。《調整池水位上限値を
逸脱した場合の修正量》 ｄｄｑ１＝｛ｈｐ(m) −ｈmax ｝＊Ａ ……（７） ｄｄｑ１：調整池水位上限値を逸脱した場合の揚水量計
画値修正量［ｍ3 ／ｈ］ ｈｐ(m) ：ｍ時における調整池演算水位［ｍ］ ｈmax ：調整池水位上限値［ｍ］ そして、揚水量計画値の修正範囲を、当日０時から調整
池演算水位が調整池水位上下限値を最も逸脱する時刻ｍ
時の１時間前（（ｍ−１）時）までとし、揚水量計画値
の修正を次式により行う。この修正による計画値を図２
（ｂ）に示す。 Ｑout(i)＝Ｑout(i)＋ｄｄｑ１／（ｍ−１） ……（８） また、調整池演算水位が調整池水位下限値を逸脱した場
合（図３（ａ））は、最も逸脱している時刻をｍ時とす
ると、修正量は次式となる。 《調整池水位下限値を逸脱した場合の修正量》 ｄｄｑ２＝｛ｈmin −ｈｐ(m) ｝＊Ａ ……（９） ｄｄｑ２：調整池水位下限値を逸脱した場合の揚水量計
画値修正量［ｍ3 ／ｈ］ ｈｐ(m) ：ｍ時における調整池演算水位［ｍ］ ｈmin ：調整池水位下限値［ｍ］ そして、揚水量計画値の修正を次式により行う。この修
正による計画値を図３（ｂ）に示す。 Ｑout(i)＝Ｑout(i)−ｄｄｑ２／（ｍ−１） ……（10） ＜ステップ２＞揚水量上下限設定値により、揚水量計画
値の上下限チェックを行う。揚水量計画値が揚水量上限
設定値Ｑoutmaxを越えた場合には、揚水量計画値を揚水
量上限設定値Ｑoutmaxとする。また、揚水量計画値が揚
水量下限値Ｑoutminを下回った場合には、揚水量計画値
を揚水量下限値Ｑoutminとする。 ＜ステップ３＞揚水量計画値を用いて、調整池演算水位
を求める。調整池演算水位を求める式は（６）式によ
る。 ＜ステップ４＞調整池演算水位が調整池水位上下限値を
逸脱している場合には、＜ステップ１＞に戻る。 （４）〔揚水流量計画値補正手段６〕 揚水流量計画値補正手段６では、水位計１２により得ら
れる実績調整池水位（実測値）と、調整池水位演算手段
５により求めた調整池演算水位とから、ファジイ推論に
より揚水量計画値の補正量を求める。以下にファジイ推
論による揚水量計画値の補正方法を述べる。
した場合（図２（ａ））、最も逸脱している時刻をｍ時
とすると、修正量は次式となる。《調整池水位上限値を
逸脱した場合の修正量》 ｄｄｑ１＝｛ｈｐ(m) −ｈmax ｝＊Ａ ……（７） ｄｄｑ１：調整池水位上限値を逸脱した場合の揚水量計
画値修正量［ｍ3 ／ｈ］ ｈｐ(m) ：ｍ時における調整池演算水位［ｍ］ ｈmax ：調整池水位上限値［ｍ］ そして、揚水量計画値の修正範囲を、当日０時から調整
池演算水位が調整池水位上下限値を最も逸脱する時刻ｍ
時の１時間前（（ｍ−１）時）までとし、揚水量計画値
の修正を次式により行う。この修正による計画値を図２
（ｂ）に示す。 Ｑout(i)＝Ｑout(i)＋ｄｄｑ１／（ｍ−１） ……（８） また、調整池演算水位が調整池水位下限値を逸脱した場
合（図３（ａ））は、最も逸脱している時刻をｍ時とす
ると、修正量は次式となる。 《調整池水位下限値を逸脱した場合の修正量》 ｄｄｑ２＝｛ｈmin −ｈｐ(m) ｝＊Ａ ……（９） ｄｄｑ２：調整池水位下限値を逸脱した場合の揚水量計
画値修正量［ｍ3 ／ｈ］ ｈｐ(m) ：ｍ時における調整池演算水位［ｍ］ ｈmin ：調整池水位下限値［ｍ］ そして、揚水量計画値の修正を次式により行う。この修
正による計画値を図３（ｂ）に示す。 Ｑout(i)＝Ｑout(i)−ｄｄｑ２／（ｍ−１） ……（10） ＜ステップ２＞揚水量上下限設定値により、揚水量計画
値の上下限チェックを行う。揚水量計画値が揚水量上限
設定値Ｑoutmaxを越えた場合には、揚水量計画値を揚水
量上限設定値Ｑoutmaxとする。また、揚水量計画値が揚
水量下限値Ｑoutminを下回った場合には、揚水量計画値
を揚水量下限値Ｑoutminとする。 ＜ステップ３＞揚水量計画値を用いて、調整池演算水位
を求める。調整池演算水位を求める式は（６）式によ
る。 ＜ステップ４＞調整池演算水位が調整池水位上下限値を
逸脱している場合には、＜ステップ１＞に戻る。 （４）〔揚水流量計画値補正手段６〕 揚水流量計画値補正手段６では、水位計１２により得ら
れる実績調整池水位（実測値）と、調整池水位演算手段
５により求めた調整池演算水位とから、ファジイ推論に
より揚水量計画値の補正量を求める。以下にファジイ推
論による揚水量計画値の補正方法を述べる。
【００２６】ファジイ推論の入力となる実績調整池水
位、実績調整池水位と調整池演算水位との偏差及び偏差
の変化率を、次式により正規化する。 ｅｈ(j) ＝ｈｐ(j) −ｈ(j) ……（11） ｄｅｈ(j) ＝ｅｈ(j) −ｅｈ（ｊ−１） ……（12） ｈｍ＝（ｈmax ＋ｈmin ）／２ ……（13） ｈｇ＝（ｈmax −ｈmin ）／２ ……（14） Ｈ(j) ＝（ｈ(j) −ｈｍ）／ｈｇ ……（15） Ｅｈ(j) ＝ｅｈ(j) ／（ｈｇ＊Ｐａ） ……（16） ｄＥｈ(j) ＝ｄｅｈ(j) ／（ｈｇ＊Ｐｂ） ……（17） ｅｈ（ｊ）：調整池演算水位と調整池水位との偏差
［ｍ］ ｈ（ｊ）：実績調整池水位［ｍ］ ｄｅｈ（ｊ）：偏差の変化率［ｍ］ ｈｍ：ｈｍａｘとｈｍｉｎの中位［ｍ］ ｈｇ：ｈｍａｘとｈｍｉｎの差の絶対値［ｍ］ Ｈ（ｊ）：調整池水位を正規化した値 Ｅｈ（ｊ）：調整池演算水位と調整池水位との偏差を正
規化した値 ｄＥｈ（ｊ）：偏差の変化率を正規化した値 Ｐａ：正規化係数 Ｐｂ：正規化係数 ｊ：制御周期 以上の式により正規化された調整池水位、調整池演算水
位と調整池水位との偏差、偏差の変化率により、揚水量
計画値を補正する。まず、調整池水位及び調整池演算水
位と調整池水位との偏差により、揚水量計画値の補正度
合いを演算する。調整池水位、調整池演算水位と調整池
水位との偏差及び揚水量計画値の補正度合いを規定する
メンバーシップ関数を図４に示す。
位、実績調整池水位と調整池演算水位との偏差及び偏差
の変化率を、次式により正規化する。 ｅｈ(j) ＝ｈｐ(j) −ｈ(j) ……（11） ｄｅｈ(j) ＝ｅｈ(j) −ｅｈ（ｊ−１） ……（12） ｈｍ＝（ｈmax ＋ｈmin ）／２ ……（13） ｈｇ＝（ｈmax −ｈmin ）／２ ……（14） Ｈ(j) ＝（ｈ(j) −ｈｍ）／ｈｇ ……（15） Ｅｈ(j) ＝ｅｈ(j) ／（ｈｇ＊Ｐａ） ……（16） ｄＥｈ(j) ＝ｄｅｈ(j) ／（ｈｇ＊Ｐｂ） ……（17） ｅｈ（ｊ）：調整池演算水位と調整池水位との偏差
［ｍ］ ｈ（ｊ）：実績調整池水位［ｍ］ ｄｅｈ（ｊ）：偏差の変化率［ｍ］ ｈｍ：ｈｍａｘとｈｍｉｎの中位［ｍ］ ｈｇ：ｈｍａｘとｈｍｉｎの差の絶対値［ｍ］ Ｈ（ｊ）：調整池水位を正規化した値 Ｅｈ（ｊ）：調整池演算水位と調整池水位との偏差を正
規化した値 ｄＥｈ（ｊ）：偏差の変化率を正規化した値 Ｐａ：正規化係数 Ｐｂ：正規化係数 ｊ：制御周期 以上の式により正規化された調整池水位、調整池演算水
位と調整池水位との偏差、偏差の変化率により、揚水量
計画値を補正する。まず、調整池水位及び調整池演算水
位と調整池水位との偏差により、揚水量計画値の補正度
合いを演算する。調整池水位、調整池演算水位と調整池
水位との偏差及び揚水量計画値の補正度合いを規定する
メンバーシップ関数を図４に示す。
【００２７】図４（ａ）は、調整池水位を規定するメン
バーシップ関数を示している。この図において、 ＨＲＨ：調整池水位上限領域である。 ＨＲＭ：調整池水位上限領域に近い。 ＨＲＺ：調整池水位安定領域である。 ＨＲＳ：調整池水位下限領域に近い。 ＨＲＬ：調整池水位下限領域である。 を表している。
バーシップ関数を示している。この図において、 ＨＲＨ：調整池水位上限領域である。 ＨＲＭ：調整池水位上限領域に近い。 ＨＲＺ：調整池水位安定領域である。 ＨＲＳ：調整池水位下限領域に近い。 ＨＲＬ：調整池水位下限領域である。 を表している。
【００２８】図４（ｂ）は調整池演算水位及び調整池水
位との偏差を規定するメンバーシップ関数を示してい
る。この図において、 ＮＢ：偏差が負で大きい。 ＮＳ：偏差が負で小さい。 Ｚ：偏差がゼロである。 ＰＳ：偏差が正で小さい。 ＰＢ：偏差が正で大きい。 を表している。
位との偏差を規定するメンバーシップ関数を示してい
る。この図において、 ＮＢ：偏差が負で大きい。 ＮＳ：偏差が負で小さい。 Ｚ：偏差がゼロである。 ＰＳ：偏差が正で小さい。 ＰＢ：偏差が正で大きい。 を表している。
【００２９】図４（ｃ）は揚水量計画値の補正度合いを
規定するメンバーシップ関数を示している。この図にお
いて、 ＲＮＢ：補正度合いが負で大きい。 ＲＮＳ：補正度合いが負で小さい。 ＲＺ：補正度合いがゼロである。 ＲＰＳ：補正度合いが正で小さい。 ＲＰＢ：補正度合いが正で大きい。 を表している。
規定するメンバーシップ関数を示している。この図にお
いて、 ＲＮＢ：補正度合いが負で大きい。 ＲＮＳ：補正度合いが負で小さい。 ＲＺ：補正度合いがゼロである。 ＲＰＳ：補正度合いが正で小さい。 ＲＰＢ：補正度合いが正で大きい。 を表している。
【００３０】これらのメンバーシップ関数に基くルール
テーブルを示すと図５のようになる。ここで、図５に示
すファジイルールテーブルによる制御の一例を以下に示
す。 もし；調整池水位が水位上限領域で、かつ、偏差が負で
大きい（条件部）。 ならば；揚水量計画値の補正度合いを負で大きくせよ
（推論部）。
テーブルを示すと図５のようになる。ここで、図５に示
すファジイルールテーブルによる制御の一例を以下に示
す。 もし；調整池水位が水位上限領域で、かつ、偏差が負で
大きい（条件部）。 ならば；揚水量計画値の補正度合いを負で大きくせよ
（推論部）。
【００３１】上述した揚水流量計画値の補正度合いにお
けるファジイ推論の方法は、ルール条件部のメンバーシ
ップ関数、推論部のメンバーシップ関数及び入力変数と
から、知識ベースに蓄えられたルールに基いてファジイ
演算を行い、合成あいまい集合を作成し、この合成あい
まい集合の最大値を出力合成関数とし、この出力合成関
数の重心をファジイ推論の出力とする方法を用いる。
けるファジイ推論の方法は、ルール条件部のメンバーシ
ップ関数、推論部のメンバーシップ関数及び入力変数と
から、知識ベースに蓄えられたルールに基いてファジイ
演算を行い、合成あいまい集合を作成し、この合成あい
まい集合の最大値を出力合成関数とし、この出力合成関
数の重心をファジイ推論の出力とする方法を用いる。
【００３２】具体的には、各ルール毎に、入力値に対し
て条件部のメンバーシップ関数の最小値を重み係数とす
る。そして、推論部のメンバーシップ関数の最大値を前
記重み係数としたファジイ集合を作成し、全てのルール
に関して繰り返し、各ルールで得られファジイ集合の和
を合成あいまい集合とし、合成あいまい集合の最大値を
出力合成関数としてその重心を次式にて演算し、その演
算結果をファジイ推論値とする。
て条件部のメンバーシップ関数の最小値を重み係数とす
る。そして、推論部のメンバーシップ関数の最大値を前
記重み係数としたファジイ集合を作成し、全てのルール
に関して繰り返し、各ルールで得られファジイ集合の和
を合成あいまい集合とし、合成あいまい集合の最大値を
出力合成関数としてその重心を次式にて演算し、その演
算結果をファジイ推論値とする。
【００３３】
【数２】 （１８）式の演算により求めた揚水流量計画値補正度合
いと、調整池水位偏差の変化分を表すメンバーシップ関
数を用いて、揚水流量計画値補正量をファジイ推論で求
める。この演算方法をｍｉｎ−ｍａｘ重心法とよぶ。
いと、調整池水位偏差の変化分を表すメンバーシップ関
数を用いて、揚水流量計画値補正量をファジイ推論で求
める。この演算方法をｍｉｎ−ｍａｘ重心法とよぶ。
【００３４】調整池演算水位と調整池水位との偏差の変
化率および揚水量計画値の補正量を規定するメンバーシ
ップ関数を図６に示す。図６（ａ）は調整池演算水位及
び調整池水位との偏差の変化率を規定するメンバーシッ
プ関数を示している。この図において、 ＮＢ：偏差の変化率が負で大きい。 ＮＳ：偏差の変化率が負で小さい。 Ｚ：偏差の変化率がゼロである。 ＰＳ：偏差の変化率が正で小さい。 ＰＢ：偏差の変化率が正で大きい。 を表している。
化率および揚水量計画値の補正量を規定するメンバーシ
ップ関数を図６に示す。図６（ａ）は調整池演算水位及
び調整池水位との偏差の変化率を規定するメンバーシッ
プ関数を示している。この図において、 ＮＢ：偏差の変化率が負で大きい。 ＮＳ：偏差の変化率が負で小さい。 Ｚ：偏差の変化率がゼロである。 ＰＳ：偏差の変化率が正で小さい。 ＰＢ：偏差の変化率が正で大きい。 を表している。
【００３５】図６（ｂ）は揚水量計画値の補正量を規定
するメンバーシップ関数を示している。この図におい
て、 ＱＮＢ：補正量が負で大きい。 ＱＮＭ：補正量が負で中くらいである。 ＱＮＳ：補正量が負で小さい。 ＱＺ：補正量がゼロである。 ＱＰＳ：補正量が正で小さい。 ＱＰＭ：補正量が正で中くらいである。 ＱＰＢ：補正量が正で大きい。 を表している。
するメンバーシップ関数を示している。この図におい
て、 ＱＮＢ：補正量が負で大きい。 ＱＮＭ：補正量が負で中くらいである。 ＱＮＳ：補正量が負で小さい。 ＱＺ：補正量がゼロである。 ＱＰＳ：補正量が正で小さい。 ＱＰＭ：補正量が正で中くらいである。 ＱＰＢ：補正量が正で大きい。 を表している。
【００３６】また、これらのメンバーシップ関数に基く
このルールテーブルを示すと図７のようになる。ここ
で、図７に示すファジイルールテーブルによる制御の一
例を以下に示す。 もし；揚水量計画値の補正度合いが負で大きく、かつ、
偏差の変化率が負で大きい（条件部）。 ならば；揚水量計画値の補正量を負で大きくせよ（推論
部）。
このルールテーブルを示すと図７のようになる。ここ
で、図７に示すファジイルールテーブルによる制御の一
例を以下に示す。 もし；揚水量計画値の補正度合いが負で大きく、かつ、
偏差の変化率が負で大きい（条件部）。 ならば；揚水量計画値の補正量を負で大きくせよ（推論
部）。
【００３７】揚水流量計画値の補正量におけるファジイ
推論の方法は、前記、揚水流量計画値の補正度合いを求
めた方法と同様であり、（１８）式の出力合成関数の重
心を求めることで決定する。
推論の方法は、前記、揚水流量計画値の補正度合いを求
めた方法と同様であり、（１８）式の出力合成関数の重
心を求めることで決定する。
【００３８】
【数３】 以上のファジイ推論により求められたファジイ推論値を
もとに、揚水量計画目標値を次式により演算する。
もとに、揚水量計画目標値を次式により演算する。
【００３９】
【数４】 （５）〔調整池揚水ポンプ制御手段７〕 調整池揚水ポンプ制御手段７では、揚水流量計画値補正
手段６により得られる揚水流量目標値と揚水流量との偏
差に基いて比例積分演算（ＰＩ制御）を行い、調整池揚
水ポンプ１１の台数、回転数を演算する。複数の揚水ポ
ンプにより揚水流量を制御する場合、各揚水ポンプの揚
水流量目標値は、揚水流量目標値とポンプの稼働台数に
よって次式により求める。 Ｑｄｏｕｔ(j) ＝Ｑｏｕｔ(j) ／ｎｐ ……（24） Ｑｄｏｕｔ(j) ：各揚水ポンプの揚水流量目標値［ｍ3 ／ｈ］ Ｑｏｕｔ(j) ：揚水流量目標値［ｍ3 ／ｈ］ ｎｐ：調整池揚水ポンプ稼働台数［台］ また、調整池揚水ポンプの稼働台数は、揚水流量に応じ
て決定する。例えば、図８に示すように、ポンプ稼働台
数を増加する方向では、 Ｑout(j)＜ｑ１ ならば ポンプの稼働台数を１台 ｑ１＜Ｑout(j)＜ｑ２ ならば ポンプの稼働台数を２台 ・ ・ ｑｎ−１＜Ｑout(j)＜ｑｎ ならば ポンプの稼働台数をｎ台 とする。一方、ポンプ稼働台数を減少する方向では、 ｑ′ｎ＜Ｑout(j) ならば ポンプの稼働台数をｎ台 ・ ・ ｑ′１＜Ｑout(j)＜ｑ′２ ならば ポンプの稼働台数を２台 Ｑout(j)＜ｑ′１ ならば ポンプの稼働台数を１台 とする。このようにポンプの稼働台数にヒステリシスを
持たせる理由は、ポンプ稼働台数の切換流量付近で、ポ
ンプ稼働台数が頻繁に増減するのを防止するためであ
る。上記の如く、ポンプの稼働台数をもとに、各揚水ポ
ンプの揚水流量目標値を決定することで、揚水ポンプが
複数台ある時の各揚水ポンプの制御を行うことが可能と
なる。
手段６により得られる揚水流量目標値と揚水流量との偏
差に基いて比例積分演算（ＰＩ制御）を行い、調整池揚
水ポンプ１１の台数、回転数を演算する。複数の揚水ポ
ンプにより揚水流量を制御する場合、各揚水ポンプの揚
水流量目標値は、揚水流量目標値とポンプの稼働台数に
よって次式により求める。 Ｑｄｏｕｔ(j) ＝Ｑｏｕｔ(j) ／ｎｐ ……（24） Ｑｄｏｕｔ(j) ：各揚水ポンプの揚水流量目標値［ｍ3 ／ｈ］ Ｑｏｕｔ(j) ：揚水流量目標値［ｍ3 ／ｈ］ ｎｐ：調整池揚水ポンプ稼働台数［台］ また、調整池揚水ポンプの稼働台数は、揚水流量に応じ
て決定する。例えば、図８に示すように、ポンプ稼働台
数を増加する方向では、 Ｑout(j)＜ｑ１ ならば ポンプの稼働台数を１台 ｑ１＜Ｑout(j)＜ｑ２ ならば ポンプの稼働台数を２台 ・ ・ ｑｎ−１＜Ｑout(j)＜ｑｎ ならば ポンプの稼働台数をｎ台 とする。一方、ポンプ稼働台数を減少する方向では、 ｑ′ｎ＜Ｑout(j) ならば ポンプの稼働台数をｎ台 ・ ・ ｑ′１＜Ｑout(j)＜ｑ′２ ならば ポンプの稼働台数を２台 Ｑout(j)＜ｑ′１ ならば ポンプの稼働台数を１台 とする。このようにポンプの稼働台数にヒステリシスを
持たせる理由は、ポンプ稼働台数の切換流量付近で、ポ
ンプ稼働台数が頻繁に増減するのを防止するためであ
る。上記の如く、ポンプの稼働台数をもとに、各揚水ポ
ンプの揚水流量目標値を決定することで、揚水ポンプが
複数台ある時の各揚水ポンプの制御を行うことが可能と
なる。
【００４０】上記した本実施例によれば、従来、操作員
の経験的な操作に依存せざるを得なかった処理場の生物
反応槽への流出流量平滑化運転が自動化できるととも
に、ｉｆ／ｔｈｅｎ形式のファジイルールに基くファジ
イ推論により、操作員の経験的な知識を反映したきめ細
かい制御ができる。すなわち、処理場等における流入流
量の時間変動に対する揚水流量の平滑化運転が自動で行
え、処理場の負荷変動の抑制ができるとともに、操作員
の負荷軽減を図ることができる。
の経験的な操作に依存せざるを得なかった処理場の生物
反応槽への流出流量平滑化運転が自動化できるととも
に、ｉｆ／ｔｈｅｎ形式のファジイルールに基くファジ
イ推論により、操作員の経験的な知識を反映したきめ細
かい制御ができる。すなわち、処理場等における流入流
量の時間変動に対する揚水流量の平滑化運転が自動で行
え、処理場の負荷変動の抑制ができるとともに、操作員
の負荷軽減を図ることができる。
【００４１】また、調整池流入流量をニューラルネット
ワークにより、自動的に予測しているので、一層操作員
の負荷軽減が行える。さらに、ポンプの稼働台数を自動
的に決定し、各揚水ポンプの揚水流量制御が行えるた
め、揚水ポンプが１台である場合又は複数台である場合
の双方に対応可能である。
ワークにより、自動的に予測しているので、一層操作員
の負荷軽減が行える。さらに、ポンプの稼働台数を自動
的に決定し、各揚水ポンプの揚水流量制御が行えるた
め、揚水ポンプが１台である場合又は複数台である場合
の双方に対応可能である。
【００４２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、時間変
動する調整池の流入流量に対応しつつ、生物反応槽への
流出流量が極力平滑化されるよう、調整池の揚水流量を
最適に制御することが可能になる。
動する調整池の流入流量に対応しつつ、生物反応槽への
流出流量が極力平滑化されるよう、調整池の揚水流量を
最適に制御することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る制御装置の構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図２】図１における調整池水位演算手段の演算内容を
説明するための特性図。
説明するための特性図。
【図３】図１における調整池水位演算手段の演算内容を
説明するための特性図。
説明するための特性図。
【図４】図１における揚水流量計画補正手段が揚水量計
画の補正度合いを求めるためのファジイ演算に用いるメ
ンバーシップ関数についての特性図。
画の補正度合いを求めるためのファジイ演算に用いるメ
ンバーシップ関数についての特性図。
【図５】図４のメンバーシップ関数に基くルールテーブ
ルを示す図表。
ルを示す図表。
【図６】図１における揚水流量計画補正手段が揚水量計
画の補正量を求めるためのファジイ演算に用いるメンバ
ーシップ関数についての特性図。
画の補正量を求めるためのファジイ演算に用いるメンバ
ーシップ関数についての特性図。
【図７】図６のメンバーシップ関数に基くルールテーブ
ルを示す図表。
ルを示す図表。
【図８】図１における揚水ポンプ制御手段がポンプ運転
台数を決定するために用いる特性図。
台数を決定するために用いる特性図。
１ 時間単位流入流量 ２ 揚水流量計画手段 ５ 調整池水位演算手段 ６ 揚水流量計画補正手段 ７ 揚水ポンプ制御手段 ８ 調整池 １１ 揚水ポンプ １２ 水位計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｄ 9/12 Ｇ０５Ｄ 9/12 Ｂ 13/62 13/62 Ｂ
Claims (4)
- 【請求項１】下水処理場に流入する処理水を、一旦、調
整池に送り、この調整池に溜まった処理水を、調整池揚
水ポンプにより流量制御しつつ生物反応槽へ送る調整池
揚水流量制御装置において、 予め与えられた所定情報に基いて、前記調整池への時間
単位流入流量を予測演算する時間単位流入流量演算手段
と、 前記時間単位流入流量演算手段の演算結果に基いて、前
記調整池からの揚水流量計画値を、この計画値の一定値
維持時間が極力長くなるように、且つ、この計画値の変
動分が極力小さくなるように、演算する調整池揚水流量
計画手段と、 前記演算された時間単位流入流量及び揚水流量計画値に
基き前記調整池の水位を演算すると共に、この演算した
水位が所定の上下限値を超えた場合は、この上下限値間
に収まるように前記揚水流量計画値の修正量を演算し、
修正後の揚水流量計画値に基き再度水位を演算する調整
池水位演算手段と、 前記調整池水位演算手段の演算値と実測値との偏差を入
力し、この偏差がゼロに近づくように、前記揚水流量計
画値を補正する揚水流量計画補正手段と、 前記補正された揚水流量計画値に基いて、前記調整池揚
水ポンプの運転台数及び回転数を制御する揚水ポンプ制
御手段と、 を備えたことを特徴とする調整池揚水流量制御装置。 - 【請求項２】請求項１記載の調整池揚水流量制御装置に
おいて、 前記時間単位流入流量演算手段は、天候、気温、曜日及
びイベント等の生活パターンから、ニューロ応用パター
ン予測手法を用いて、日流入量及び流入パターン特徴量
を予測し、この流入パターン特徴量に基き得られる時間
パターンに前記予測した日流入量をかけることにより、
前記時間単位流入流量を演算するものである、 ことを特徴とする調整池揚水流量制御装置。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の調整池揚水流量制御
装置において、 前記揚水流量計画補正手段は、前記調整値水位の演算値
と、この演算値と実測値との偏差とから、前記揚水流量
計画値の補正度合いをファジイ演算により求め、さら
に、この補正度合いと前記偏差の変化率とから、前記揚
水流量計画値の補正量をファジイ演算により求めるもの
である、 ことを特徴とする調整池揚水流量制御装置。 - 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の調整池
揚水流量制御装置において、 前記揚水ポンプ制御手段は、前記調整池揚水ポンプの運
転台数につき、運転台数の加減方向に応じたヒステリシ
ス分を持たせるように制御するものである、ことを特徴
とする調整池揚水流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7126796A JPH08318262A (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | 調整池揚水流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7126796A JPH08318262A (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | 調整池揚水流量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08318262A true JPH08318262A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=14944169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7126796A Pending JPH08318262A (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | 調整池揚水流量制御装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JPH08318262A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11104614A (ja) * | 1997-10-01 | 1999-04-20 | Kurita Water Ind Ltd | 汚水処理装置 |
| JP2002113459A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-16 | Fujita Corp | 汚染地下水の揚水制御方法及び汚染地下水浄化システム |
| JP2006280572A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Terumo Corp | 血液ポンプ装置 |
| JP2012252671A (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-20 | Metawater Co Ltd | 汚水流入量算出方法及び汚水流入量算出装置 |
| CN111153450A (zh) * | 2018-11-08 | 2020-05-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 多组分污水均质调节方法和装置 |
| CN111798108A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-10-20 | 浙江浙大中控信息技术有限公司 | 城市排水区域协同调度方法 |
-
1995
- 1995-05-25 JP JP7126796A patent/JPH08318262A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11104614A (ja) * | 1997-10-01 | 1999-04-20 | Kurita Water Ind Ltd | 汚水処理装置 |
| JP2002113459A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-16 | Fujita Corp | 汚染地下水の揚水制御方法及び汚染地下水浄化システム |
| JP4537562B2 (ja) * | 2000-10-10 | 2010-09-01 | 株式会社フジタ | 汚染地下水の揚水制御方法及び汚染地下水浄化システム |
| JP2006280572A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Terumo Corp | 血液ポンプ装置 |
| JP2012252671A (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-20 | Metawater Co Ltd | 汚水流入量算出方法及び汚水流入量算出装置 |
| CN111153450A (zh) * | 2018-11-08 | 2020-05-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 多组分污水均质调节方法和装置 |
| CN111153450B (zh) * | 2018-11-08 | 2022-06-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 多组分污水均质调节方法和装置 |
| CN111798108A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-10-20 | 浙江浙大中控信息技术有限公司 | 城市排水区域协同调度方法 |
| CN111798108B (zh) * | 2020-06-18 | 2024-02-09 | 浙江中控信息产业股份有限公司 | 城市排水区域协同调度方法 |
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