鐵紅中和氧化槽pH值平衡控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、鈦黃粉生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的廢液,如果處理不當(dāng)將嚴(yán)重污染環(huán)境。本文所討論的工藝中,鈦黃粉生產(chǎn)車(chē)間的廢液主要成分是HCl和FeCl3,將廢液與氨水進(jìn)行中和反應(yīng),生成Fe(OH)3,它是鐵紅粉的生產(chǎn)原料,中和反應(yīng)后的廢液經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理可達(dá)到排放要求。因此中和反應(yīng)過(guò)程消除了廢液對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)生成了副產(chǎn)品鐵紅的生產(chǎn)原料。既達(dá)到了環(huán)保要求,又提高了企業(yè)效益。實(shí)驗(yàn)證明中和反應(yīng)的pH值在5左右Fe(OH)3的沉淀質(zhì)量最好,過(guò)高或過(guò)低不僅會(huì)影響沉淀質(zhì)量

2、,嚴(yán)重的會(huì)使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)法進(jìn)行。因此本文致力于研究中和反應(yīng)過(guò)程的pH值控制。
　　 針對(duì)中和反應(yīng)過(guò)程的嚴(yán)重非線(xiàn)性和時(shí)滯性等特點(diǎn),通過(guò)酸堿滴定量的機(jī)理將中和反應(yīng)過(guò)程近似成線(xiàn)性模型,面向該模型提出了含有擾動(dòng)抑制控制器的Smith自適應(yīng)控制方案對(duì)pH值進(jìn)行控制。
　　 Smith預(yù)估控制器是解決時(shí)滯系統(tǒng)最有效的方法,但是常規(guī)的Smith預(yù)估控制器對(duì)模型十分敏感,一旦模型失配將嚴(yán)重影響控制性能。針對(duì)模型失配提出了將Smith預(yù)

3、估控制與模型參考自適應(yīng)相結(jié)合的Smith自適應(yīng)控制系統(tǒng),并考慮到實(shí)際系統(tǒng)可能出現(xiàn)的擾動(dòng),設(shè)計(jì)了擾動(dòng)抑制控制器。仿真結(jié)果表明帶有擾動(dòng)抑制控制器的Smith自適應(yīng)控制器模型失配下具有很好的控制效果,并且能夠很好的消除干擾對(duì)系統(tǒng)的影響。
　　 針對(duì)抗擾Smith自適應(yīng)預(yù)估控制器研制了基于TMS320F2812型DSP的中和氧化槽pH值控制系統(tǒng)。硬件實(shí)現(xiàn)主要包括控制器的選型、檢測(cè)機(jī)構(gòu)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電路設(shè)計(jì)。軟件實(shí)現(xiàn)主要考慮數(shù)據(jù)采集、控制算