【摘 要】
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pH值控制广泛存在于石油化工、生物制药、污水处理、发电等诸多工业过程,其控制品质好坏直接影响整个系统能否长期、安全、稳定运行,因而十分重要。由于强非线性和大滞后等特
【机 构】
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宜宾学院化学与化工学院,计算物理四川省高校重点实验室,
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pH值控制广泛存在于石油化工、生物制药、污水处理、发电等诸多工业过程,其控制品质好坏直接影响整个系统能否长期、安全、稳定运行,因而十分重要。由于强非线性和大滞后等特性,致使其控制难度大,pH值控制系统的设计一直是过程控制界的难点和研究热点。弄清pH中和控制过程的原理,并在计算机上模拟其控制过程及参数扰动的影响,对控制系统的分析与设计具有重要的指导作用。本文以废液中和处理系统为例,分析了溶液系统pH值和流量之间的非线性问题,讨论了在控制系统中将pH值变化转化为中和反应酸碱的流量变化的基本规律,给出了滴定特性曲线转化为酸碱流量变化规律的3种主要方法。最后在MATLAB/Simulink平台进行了pH控制系统设计及仿真,并对滞后时间参数进行了鲁棒性分析。结果显示,只要控制器参数整定合理,时间延迟不超过一定界限,PID控制的控制效果能够满足实际要求。
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