针对造纸废水处理污泥干化段,利用传统脱水控制算法容易导致脱水机堵死的问题,本文确定了污泥脱水系统串级控制方案,建立了脱水过程数学模型,设计了控制器算法,并对整个控制系统进行了硬件设计和软件设计,最后讨论了控制器算法的实现方法。具体研究可总结为如下四个方面：(1)污泥干化工艺特点和控制要点分析在详细分析造纸废水处理工艺流程的基础之上,对污泥干化工段中的污泥絮凝和污泥脱水工艺进行了深入研究,确定了污泥脱水系统为研究对象。由于污泥浓度不稳定和螺旋压榨脱水机变直径,变螺距的结构特点,使得该系统非线性较强,且存在时滞,传统的控制策略在应对污泥脱水系统时控制效果较差,易导致脱水机堵死的现象,因此,对脱水机的轴向压力进行精确控制是控制的要点。(2)建立污泥脱水系统模型并求解对象模型根据污泥干化工艺特点确定了以串级控制对脱水机轴向压力进行控制的方案,该方案的主要问题是对象数学模型的建立,即脱水过程传递函数的求解。为此本文在研究了机理法建模和实验法建模的基础上,采用模型辨识求解脱水过程的脉冲传递函数。首先,确定激励信号的类型和插入点,然后,利用先进的OPC技术从上位机获取用于模型辨识的输入输出数据源,并通过MATLAB系统辨识工具箱对数据源进行辨识,得到两个对象模型,最终通过分析模型相关指标选择出最佳的对象模型。(3)污泥脱水系统控制器算法的设计控制方案中除了建立对象数学模型外,另一个重点就是控制器算法的设计,本文分别讨论了PID控制器、Smith预估控制器和RST数字控制器,并详细分析了RST数字控制器的结构和参数设计过程,在得到对象数学模型的基础上,对每个控制器的参数进行设计,并在不同设定条件下仿真,通过分析各个控制器的设定值跟踪性能和抑制扰动性能,并比较各个控制器的增益裕度和时延裕度,最后得出最佳的控制器为RST数字控制器。(4)控制系统的软硬件设计与实现在对整个控制系统进行设计的过程中,本文分别就系统的硬件设计和软件设计过程中的重点问题进行了研究,并分别利用Simulink代码生成工具和OPC技术对RST控制器进行下位机和上位机的算法实现,最终实现了整个控制系统的正常运行。该控制系统已经应用于安徽某循环经济产业公司,保证了生产的正常运行,并提高了该公司的自动化管理程度。