污水處理中PH預(yù)測控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、酸堿中和過程通常呈現(xiàn)嚴(yán)重非線性和滯后性，給PH值控制不僅帶來極大的不確定性，也浪費(fèi)大量中和劑，為此PH值被公認(rèn)為最難的控制變量之一。近年來，人們不斷嘗試運(yùn)用新的控制方法解決這一難題，因此對PH值控制問題的研究具有非常重要的理論意義與應(yīng)用價值。 本文首先介紹了國內(nèi)外污水處理及其自動控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，著重介紹了我國污水處理中PH控制自動化水平低和所面臨的問題。 其次根據(jù)酸性廢水處理工藝的要求，提出并實(shí)現(xiàn)了一套基于組態(tài)王6.

2、5及歐姆龍PLC的高性能酸性廢水處理系統(tǒng)的軟硬件解決方案。硬件包括上、下位機(jī)的硬件設(shè)計和電氣自控系統(tǒng)的選型及設(shè)計，以及配電柜、控制柜的設(shè)計及安裝。軟件包括上、下位機(jī)的軟件功能介紹及軟件編寫。 在對PH控制過程進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上，針對中和反應(yīng)中PH值具有嚴(yán)重的非線性及滯后性這一難題，本文運(yùn)用了一種分層優(yōu)化的非線性系統(tǒng)預(yù)測控制，即借用大系統(tǒng)理論中遞階算法求解非線性最優(yōu)控制的思想，通過遞階算法把非線性優(yōu)化轉(zhuǎn)化為線性優(yōu)化與協(xié)調(diào)兩級計算

3、，避免了直接求解非線性優(yōu)化的困難，減少了其計算量，從而使得預(yù)測控制算法能夠滿足實(shí)時控制的要求。另外利用MATLAB的simulink進(jìn)行仿真，優(yōu)化參數(shù)，提高了控制的穩(wěn)定性和精度，取得了滿意的效果，在利用先進(jìn)控制算法解決生產(chǎn)實(shí)際問題上作了有益的嘗試。 廢酸水處理控制系統(tǒng)操作簡便，并具有高適應(yīng)性、高可靠性和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。自投入運(yùn)行以來，運(yùn)行狀況穩(wěn)定可靠，提高了PH值的控制精度，確保了廢水排放的達(dá)標(biāo)，避免了因操作不當(dāng)、失控而出現(xiàn)排放