pH值控制方法研究及其控制器的設(shè)計.pdf

1、pH值控制過程廣泛存在于石油、化工、制藥、造紙、廢水處理及給水處理中，在工業(yè)生產(chǎn)中必須使pH值嚴(yán)格控制在特定范圍內(nèi)，否則可能會造成產(chǎn)品質(zhì)量下降，原料浪費，生產(chǎn)不能順利進行，經(jīng)濟效益下降，甚至造成環(huán)境污染，因此將pn值控制在一定的范圍內(nèi)有著非常重要的意義。 本文首先分析了pH控制過程的機理模型和實際的控制要求，建立了靜態(tài)模型和動態(tài)模型，得出了pH值過程的非線性特性曲線。然后根據(jù)pH值過程的非線性特點，采用分段折線來近似其非線性特性

2、曲線，設(shè)計了分段式變增益PID控制算法以補償pH值過程的非線性。并應(yīng)用Matlab軟件對pH控制過程進行了仿真，與常規(guī)的PID控制進行了仿真對比，結(jié)果表明，分段式變增益PID控制方法解決了pH值過程的非線性問題，同時使系統(tǒng)的控制效果明顯改善，上升時聞、穩(wěn)定時間顯著縮短，超調(diào)減小，系統(tǒng)的抗干擾性能也得到提高，實現(xiàn)了pH值過程的優(yōu)化控制。最后，基于AT89S51單片機設(shè)計了pH值控制器，完成了軟硬件設(shè)計，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示、