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酸碱中和过程作为城市污水处理控制问题的关键环节，其控制质量的好坏直接影响城市污水处理的合格程度。中和过程的pH值是一个具有大时滞、非线性、强干扰的复杂控制对象，应用经典控制理论和现代控制理论等常规控制理论，对其很难建立起精确的数学描述模型。运用了一种分层优化的非线性系统预测控制，通过递阶算法把非线性优化转化为线性优化与协调两级计算。控制算法具有实时性好，可靠性高等特点，实际应用效果良好。