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基于MAS理论的分布式智能控制污水处理系统研究的开题报告
开题报告
题目：基于MAS理论的分布式智能控制污水处理系统研究
一、研究背景
随着工业和城市化的快速发展，环境污染的问题也越来越严重。污水处理是解决环境污染问题的关键之一。然而，传统的污水处理方式通常采用中央集中控制的方式，这种方式存在着单点故障、性能瓶颈等问题。因此，分布式智能控制系统逐渐成为污水处理领域的热点研究方向。
二、研究目的
本研究旨在针对传统中央集中控制方式存在的问题，基于多智能体系统(Multi-AgentSystem，MAS)理论，研究分布式智能控制污水处理系统的设计和实现。通过模拟实验证明分布式智能控制污水处理系统的效率和可靠性。
三、研究内容
1.研究分布式智能控制污水处理系统的概念及理论基础；
2.设计分布式智能控制污水处理系统的结构和主要组成部分；
3.研究分布式智能控制污水处理系统的智能体模型和协同机制；
4.实现分布式智能控制污水处理系统的控制算法和策略；
5.进行实验，并分析分布式智能控制污水处理系统的效率和可靠性。
四、研究方法
1.调研文献，了解分布式智能控制污水处理系统的理论基础和研究进展；
2.完成分布式智能控制污水处理系统的总体设计和相关算法的编写；
3.利用MATLAB、Simulink等工具进行模拟实验；
4.分析模拟实验的结果，并对系统进行优化改进。
五、预期成果
1.设计出高效、可靠的分布式智能控制污水处理系统，实现对污水处理过程的自动化控制和协调；
2.完成模拟实验，并对实验结果进行分析，证明分布式智能控制污水处理系统的效率和可靠性；
3.发表相关学术论文。
六、研究进度安排
|研究内容|时间节点|
|-----|-----|
|文献调研和理论学习|2022.3-2022.5|
|总体设计和算法编写|2022.6-2022.8|
|模拟实验和数据分析|2022.9-2022.11|
|论文撰写及完善|2022.12-2023.3|
七、研究团队和分工
本研究团队由4名硕士研究生组成，分工如下：
-A同学负责分布式智能控制污水处理系统的总体设计；
-B同学负责分布式智能控制污水处理系统的智能体模型和协同机制的研究；
-C同学负责分布式智能控制污水处理系统的控制算法和策略的编写；
-D同学负责分布式智能控制污水处理系统的模拟实验和数据分析。
八、参考文献
1.JinghuaCao,QuanLiu,DingjuZhu,“ResearchonDistributedControlSystemofWastewaterTreatmentBasedonMASTheory”,2012InternationalConferenceonComputerScienceandElectronicsEngineering,vol.3,pp.236-240,2012.
2.WenjunYao,YuqiangWu,“Controlstrategyofwastewatertreatmentsystembasedonmulti-agentsystem”,JournalofIntelligent&FuzzySystems,vol.32,no.3,pp.2053-2060,2017.
3.HuachunTan,JunfengLi,JingCai,“DesignandImplementationofDistributedControlSystemBasedonMulti-Agent”,2011IEEE10thInternationalConferenceonTrust,SecurityandPrivacyinComputingandCommunications,pp.174-178,2011.