Analysis of optimal control problems for the process of wastewater biological treatment

Autor/a

Grigorieva, E.V

Bondarenko, N.V.

Khailov, E.N.

Korobeinikov, A.

Data de publicació

2013-01-01



Resum

We consider a three-dimensional deterministic control model of the process of aerobic wastewater biotreatment. For this model, we formulate and solve two optimal control problems, each of which has a corresponding minimizing functional. For the first problem, the functional is a weighted sum of the pollutant concentration at the end of a fixed time interval and the cumulative biomass concentration over the interval. For the second problem, the functional is a weighted sum of the pollutant concentration at the end of the time interval and the cumulative oxygen and biomass concentrations over the interval. In order to solve these problems, we apply the Pontryagin Maximum Principle. The switching functions are analytically investigated and uniquely determine the type of the optimal controls for the considered problems. Their properties allow the simplification of the optimal control problems to that of finitedimensional constrained minimization. Numerical solutions of the optimal control problems are also provided.

Tipus de document

Article
Versió publicada

Llengua

Anglès

Matèries CDU

51 - Matemàtiques

Paraules clau

Matemàtiques

Pàgines

118 p.

És versió de

Revista de Matemática: Teoría y Aplicaciones

Documents

Korobeinikov10MaRcAt.pdf

276.5Kb

 

Drets

L'accés als continguts d'aquest document queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Aquest element apareix en la col·lecció o col·leccions següent(s)

CRM Articles [656]