JPH04322710A - ファジイ推論による濾過池制御方式 - Google Patents
ファジイ推論による濾過池制御方式Info
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- JPH04322710A JPH04322710A JP3092477A JP9247791A JPH04322710A JP H04322710 A JPH04322710 A JP H04322710A JP 3092477 A JP3092477 A JP 3092477A JP 9247791 A JP9247791 A JP 9247791A JP H04322710 A JPH04322710 A JP H04322710A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 90
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 60
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 18
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 16
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009287 sand filtration Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プロセスコントローラ
等の制御装置で濾過池を制御する際の濾過池制御方式に
関し、特に、ファジイ推論を用いて最適な制御を実現す
る濾過池制御方式に関する。
等の制御装置で濾過池を制御する際の濾過池制御方式に
関し、特に、ファジイ推論を用いて最適な制御を実現す
る濾過池制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】浄水場における各種プロセスのうち、沈
澱プロセスで除去できない小さなブロックや浮遊物を取
り除く処理として濾過プロセスがあり、浮遊物を除去す
ることにより高度に浄化された処理水を得ることができ
る。濃度の比較的低い浮遊物質を除去する濾過プロセス
としては砂濾過法があり、濾過池が使用される。濾過池
は、不活性な濾材を充填した層に適当な速度で水を通し
て水中に含まれる浮遊物を分離・保持するもので、長時
間使用すると、濾過層の付着物による汚れのため適当な
濾過速度を維持できなくなり、濾過能力が低下するので
、これを回避するために濾過層の洗浄が必要になる。 従来の濾過池制御方式は、損失水頭の瞬時値を検出し、
この瞬時値のみで濾過能力を判定している。
澱プロセスで除去できない小さなブロックや浮遊物を取
り除く処理として濾過プロセスがあり、浮遊物を除去す
ることにより高度に浄化された処理水を得ることができ
る。濃度の比較的低い浮遊物質を除去する濾過プロセス
としては砂濾過法があり、濾過池が使用される。濾過池
は、不活性な濾材を充填した層に適当な速度で水を通し
て水中に含まれる浮遊物を分離・保持するもので、長時
間使用すると、濾過層の付着物による汚れのため適当な
濾過速度を維持できなくなり、濾過能力が低下するので
、これを回避するために濾過層の洗浄が必要になる。 従来の濾過池制御方式は、損失水頭の瞬時値を検出し、
この瞬時値のみで濾過能力を判定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の濾過池制御方式は、洗浄タイミングを濾過速度及び
浮遊物の抑制量に比例する損失水頭の瞬時値のみで制御
しているため、濾過池の能力を最大限に発揮できず、ま
た濾過池の能力を総合的に判定していないので、複数の
濾過池のマクロ的な運用を考えると、最適な制御は困難
である。
来の濾過池制御方式は、洗浄タイミングを濾過速度及び
浮遊物の抑制量に比例する損失水頭の瞬時値のみで制御
しているため、濾過池の能力を最大限に発揮できず、ま
た濾過池の能力を総合的に判定していないので、複数の
濾過池のマクロ的な運用を考えると、最適な制御は困難
である。
【０００４】本発明は、このような課題に鑑みて創案さ
れたもので、濾過池の能力を最大限に活用でき、複数の
濾過池のマクロ的運用を最適化し、浄水の利用率を向上
すると共に、省電力と寿命延長を実現する柔軟なアルゴ
リズムの濾過池制御方式を提供することを目的としてい
る。
れたもので、濾過池の能力を最大限に活用でき、複数の
濾過池のマクロ的運用を最適化し、浄水の利用率を向上
すると共に、省電力と寿命延長を実現する柔軟なアルゴ
リズムの濾過池制御方式を提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明における上記課題
を解決するための手段は、複数の濾過池により原水の浮
遊物質を除去し、かつ浄水池から戻される浄水でそれら
濾過池の洗浄を行う浄水場システムの濾過池制御方式に
おいて、原水積算流量と各濾過池の損失水頭と浄水池水
位とにより第１のファジイ推論で原水流量目標値を設定
し、この原水流量目標値と濾過中の濾過池台数と浄水池
水位とから第２のファジイ推論で濾過池の洗浄を決定し
、前記原水流量目標値と浄水池水位とから第３のファジ
イ推論で所要の濾過工程の濾過池台数を決定する濾過池
制御方式によるものとする。
を解決するための手段は、複数の濾過池により原水の浮
遊物質を除去し、かつ浄水池から戻される浄水でそれら
濾過池の洗浄を行う浄水場システムの濾過池制御方式に
おいて、原水積算流量と各濾過池の損失水頭と浄水池水
位とにより第１のファジイ推論で原水流量目標値を設定
し、この原水流量目標値と濾過中の濾過池台数と浄水池
水位とから第２のファジイ推論で濾過池の洗浄を決定し
、前記原水流量目標値と浄水池水位とから第３のファジ
イ推論で所要の濾過工程の濾過池台数を決定する濾過池
制御方式によるものとする。
【０００６】
【作用】本発明は、濾過池の能力を損失水頭，原水積算
流量，浄水池水位など濾過プロセスの各量を総合的に判
断する方式で、原水流量目標値の決定と濾過池の洗浄判
定及び濾過台数判定をファジイ推論により行っている。 本発明では、３段階のファジイ推論を設け、第１のファ
ジイ推論では、原水積算流量と各濾過池の損失水頭と浄
水池水位により原水流量目標値を設定し、第２のファジ
イ推論では、この原水流量目標値と濾過中の濾過池台数
と浄水池水位とから濾過池の洗浄を決定し、第３のファ
ジイ推論では、前記原水流量目標値と浄水池水位とから
所要の濾過工程の濾過池台数を決定する。
流量，浄水池水位など濾過プロセスの各量を総合的に判
断する方式で、原水流量目標値の決定と濾過池の洗浄判
定及び濾過台数判定をファジイ推論により行っている。 本発明では、３段階のファジイ推論を設け、第１のファ
ジイ推論では、原水積算流量と各濾過池の損失水頭と浄
水池水位により原水流量目標値を設定し、第２のファジ
イ推論では、この原水流量目標値と濾過中の濾過池台数
と浄水池水位とから濾過池の洗浄を決定し、第３のファ
ジイ推論では、前記原水流量目標値と浄水池水位とから
所要の濾過工程の濾過池台数を決定する。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。図１は、本発明の一実施例の構成図であ
る。図中、１は第１のファジイ推論（１）、２は第２の
ファジイ推論（２）、３は第３のファジイ推論（３）、
４は沈澱池ピット、５ａ〜５ｎは複数の濾過池、６は浄
水池である。同図において、実線は水系を示し、沈澱池
ピット４より原水弁７ａ〜７ｎ及び流量計８ａ〜８ｎを
経由して各濾過池５ａ〜５ｎで濾過された水は浄水池６
に集められるが、その一部は洗浄ポンプ９により濾過池
５ａ〜５ｎへ戻され、それらの洗浄に使用される。この
ようなシステムの濾過池制御方式として、本実施例では
、流量計８ａ〜８ｎで検出した原水流量を積算器１０で
積算し、この原水積算流量と、各濾過池５ａ〜５ｎの損
失水頭と、浄水池６の水位とを第１のファジイ推論（１
）に入力して原水流量の目標値を設定し、ＰＩ制御器１
１を介して、原水弁７ａ〜７ｎを制御する。この原水流
量の目標値と、濾過中の濾過台数と、浄水池６の水位と
から、第２のファジイ推論（２）は、濾過池の洗浄を決
定し、濾過池洗浄指令を発する。第３のファジイ推論（
３）は、前記原水流量の目標値と、浄水池６の水位とか
ら所要の濾過工程の濾過池台数を決定し、濾過池濾過指
令を発する。
細に説明する。図１は、本発明の一実施例の構成図であ
る。図中、１は第１のファジイ推論（１）、２は第２の
ファジイ推論（２）、３は第３のファジイ推論（３）、
４は沈澱池ピット、５ａ〜５ｎは複数の濾過池、６は浄
水池である。同図において、実線は水系を示し、沈澱池
ピット４より原水弁７ａ〜７ｎ及び流量計８ａ〜８ｎを
経由して各濾過池５ａ〜５ｎで濾過された水は浄水池６
に集められるが、その一部は洗浄ポンプ９により濾過池
５ａ〜５ｎへ戻され、それらの洗浄に使用される。この
ようなシステムの濾過池制御方式として、本実施例では
、流量計８ａ〜８ｎで検出した原水流量を積算器１０で
積算し、この原水積算流量と、各濾過池５ａ〜５ｎの損
失水頭と、浄水池６の水位とを第１のファジイ推論（１
）に入力して原水流量の目標値を設定し、ＰＩ制御器１
１を介して、原水弁７ａ〜７ｎを制御する。この原水流
量の目標値と、濾過中の濾過台数と、浄水池６の水位と
から、第２のファジイ推論（２）は、濾過池の洗浄を決
定し、濾過池洗浄指令を発する。第３のファジイ推論（
３）は、前記原水流量の目標値と、浄水池６の水位とか
ら所要の濾過工程の濾過池台数を決定し、濾過池濾過指
令を発する。
【０００８】次に、実施例のファジイ推論を説明する。
ファジイ推論がメンバーシップ関数とルールマトリック
スで成立することは公知で、それぞれ下記の如くになる
。
スで成立することは公知で、それぞれ下記の如くになる
。
【０００９】（１）第１のファジイ推論で、メンバーシ
ップ関数は、現象項目として、損失水頭（ＬＳ），原水
積算流量（ＦＱ），浄水池水位（ＪＬ）の３種類と、原
因項目として、原水流量目標値（ＳＱ）とがあって、そ
れぞれＬ，Ｍ，Ｓの３段階が設定され、これに対するル
ールマトリックスは下表の通りである。
ップ関数は、現象項目として、損失水頭（ＬＳ），原水
積算流量（ＦＱ），浄水池水位（ＪＬ）の３種類と、原
因項目として、原水流量目標値（ＳＱ）とがあって、そ
れぞれＬ，Ｍ，Ｓの３段階が設定され、これに対するル
ールマトリックスは下表の通りである。
【００１０】
【表１】
【００１１】（２）第２のファジイ推論で、メンバーシ
ップ関数は、現象項目として、原水流量目標値（ＳＱ）
，濾過中の濾過池台数（ＮＲ）及び浄水池水位（ＪＬ）
の３種類と、原因項目として、濾過池洗浄指令（ＳＥ）
とがあって、それぞれＬ，Ｍ，Ｓの３段階が設定され、
これに対するルールマトリックスは下表の通りである。
ップ関数は、現象項目として、原水流量目標値（ＳＱ）
，濾過中の濾過池台数（ＮＲ）及び浄水池水位（ＪＬ）
の３種類と、原因項目として、濾過池洗浄指令（ＳＥ）
とがあって、それぞれＬ，Ｍ，Ｓの３段階が設定され、
これに対するルールマトリックスは下表の通りである。
【００１２】
【表２】
【００１３】（３）第３のファジイ推論で、メンバーシ
ップ関数は、現象項目として、原水流量目標値（ＳＱ）
，浄水池水位（ＪＬ）の２種類と、原因項目として、濾
過池濾過指令（ＲＫ）とがあって、それぞれＬ，Ｍ，Ｓ
の３段階が設定され、これに対するルールマトリックス
は下表の通りである。
ップ関数は、現象項目として、原水流量目標値（ＳＱ）
，浄水池水位（ＪＬ）の２種類と、原因項目として、濾
過池濾過指令（ＲＫ）とがあって、それぞれＬ，Ｍ，Ｓ
の３段階が設定され、これに対するルールマトリックス
は下表の通りである。
【００１４】
【表３】
【００１５】本実施例は、このような３つのファジイ推
論により濾過池への各指令を決定するわけである。
論により濾過池への各指令を決定するわけである。
【００１６】本実施例は下記の効果が明らかである。
【００１７】（１）濾過池の能力を最大限に活用できる
。
。
【００１８】（２）複数の濾過池のマクロ的運用を最適
化できる。
化できる。
【００１９】（３）浄水を大量に使用する濾過池の洗浄
回数を低減できるので、浄水の利用率を向上させ、洗浄
ポンプ等の運転時間を短縮し、省電力と寿命延長を図れ
る。
回数を低減できるので、浄水の利用率を向上させ、洗浄
ポンプ等の運転時間を短縮し、省電力と寿命延長を図れ
る。
【００２０】（４）濾過池洗浄指令等をファジイ推論で
行い、柔軟なアルゴリズムを構成でき、その変更や修正
も容易である。
行い、柔軟なアルゴリズムを構成でき、その変更や修正
も容易である。
【００２１】
【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明によれば
、濾過池の能力を最大限に活用でき、複数の濾過池のマ
クロ的運用を最適化し、浄水を大量に使用する濾過池で
は洗浄回数を低減して浄水の利用率を向上すると共に洗
浄ポンプの運転時間を短縮して省電力と寿命延長を図り
、柔軟なアルゴリズムを構成し、その変更や修正も容易
なファジイ推論による濾過制御方式を提供することがで
きる。
、濾過池の能力を最大限に活用でき、複数の濾過池のマ
クロ的運用を最適化し、浄水を大量に使用する濾過池で
は洗浄回数を低減して浄水の利用率を向上すると共に洗
浄ポンプの運転時間を短縮して省電力と寿命延長を図り
、柔軟なアルゴリズムを構成し、その変更や修正も容易
なファジイ推論による濾過制御方式を提供することがで
きる。
【図１】本発明の一実施例の構成図。
１，２，３…ファジイ推論、４…沈澱池ピット、５…濾
過池、６…浄水池、７…原水弁、８…流量計、９…洗浄
ポンプ、１０…積算器、１１…ＰＩ制御器。
過池、６…浄水池、７…原水弁、８…流量計、９…洗浄
ポンプ、１０…積算器、１１…ＰＩ制御器。
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の濾過池により原水の浮遊物質を
除去し、かつ浄水池から戻される浄水でそれら濾過池の
洗浄を行う浄水場システムの濾過池制御方式において、
原水積算流量と各濾過池の損失水頭と浄水池水位とによ
り第１のファジイ推論で原水流量目標値を設定し、この
原水流量目標値と濾過中の濾過池台数と浄水池水位とか
ら第２のファジイ推論で濾過池の洗浄を決定し、前記原
水流量目標値と浄水池水位とから第３のファジイ推論で
所要の濾過工程の濾過台数を決定することを特徴とする
濾過池制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3092477A JP2921159B2 (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | ファジイ推論による濾過池制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3092477A JP2921159B2 (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | ファジイ推論による濾過池制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04322710A true JPH04322710A (ja) | 1992-11-12 |
| JP2921159B2 JP2921159B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=14055393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3092477A Expired - Lifetime JP2921159B2 (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | ファジイ推論による濾過池制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2921159B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012202112A1 (de) * | 2012-02-13 | 2013-08-14 | Krones Ag | Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung von Filteranlagen mit einem Medienfilter |
-
1991
- 1991-04-24 JP JP3092477A patent/JP2921159B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2921159B2 (ja) | 1999-07-19 |
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