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本文建立了基于ASM1模型的曝气系统简化数学模型,在此基础上提出了以曝气能量消耗最小为目标函数的曝气系统优化控制问题。采用联立配置法进行优化问题的求解,把非线性微分代数方程组的DAE系统转化为非线性代数方程组,将动态优化问题转化为非线性规划问题,最后调用IPOPT解法器求解。在动态入水的条件下进行曝气池的优化控制仿真,其结果显示比传统定值PID控制可节约近40%的能耗。