Validation de différentes stratégies de commande automatique sur le système BSM1 (Benchmark Simulation Model No.1)

Abstract

L’objectif de ce mémoire consiste à implémenter le simulateur BSM1 (Benchmark Simulation Model N°1) sous l’environnement Matlab/Simulink et, de l’utiliser par la suite pour synthétiser des stratégies de commande automatique. Le BSM1 est utilisé pour simuler et superviser les Stations de Traitement et d’Epuration des eaux (STEP). Le système englobe cinq bassins en séries (2 bassins anoxies + 3 bassins aérobies), suivis par un décanteur (clarificateur). Chaque bassin est représenté par le modèle ASM1 (Activated Sludge Model N°1), contenant 13 équations différentielles à résoudre ; pour décrire les phénomènes biologiques se déroulant dedans. Des résultats de simulation des réponses temporelles des variables d’état ont été obtenus et discutés. Un régulateur PI a été appliqué au système afin de contrôler la concentration de l’oxygène dissous au niveau du bassin 5. Le résultat obtenu est satisfaisant, montrant le suivi de la consigne par la sortie contrôlée. Enfin, la synthèse d’une commande prédictive a été détaillée et, testée à un simple chemostat. La sortie de ce dernier, a bien suivi sa consigne.