基于嵌入式系統(tǒng)的水廠加氯智能控制系統(tǒng).pdf

1、消毒是保證自來水水質(zhì)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。目前在我國自來水消毒方式基本采用加氯消毒，出廠水中的余氯含量已成為衡量消毒效果的最重要指標(biāo)。加氯消毒過程具有大時延、大時滯、時變性等特點(diǎn)且干擾因素諸多，主要干擾包括：水質(zhì)、清水池進(jìn)出口流量、清水池水位以及氯氣投加量等，要實(shí)現(xiàn)對其良好的控制具有一定的難度。同時，由于技術(shù)難度大、資金不足等方面的原因，缺乏相應(yīng)的檢測儀表，加大了加氯控制的難度。
　　針對加氯過程的特點(diǎn)，提出了專家控制系統(tǒng)與模糊自整定 PI

2、D控制器相結(jié)合的串級控制方案，可以解決加氯過程中的諸多問題。利用串級控制結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)對加氯不準(zhǔn)的及時反饋修正，降低了大時延對系統(tǒng)的影響。氯氣投加點(diǎn)到入口余氯采樣點(diǎn)之間余氯變化復(fù)雜，加上水質(zhì)突變與流量變化的干擾，傳統(tǒng)的PID控制器難以得到滿意的效果，采用模糊自整定PID控制器可以實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時修正，減少干擾對系統(tǒng)的影響。同時當(dāng)流量、水位等發(fā)生突變時，專家控制系統(tǒng)通過選取合理的控制參數(shù)，來消除這些因素對系統(tǒng)的沖擊，有效的提高了控制品質(zhì)。專家控制

3、系統(tǒng)還具有自學(xué)習(xí)能力，能夠?qū)刂菩Ч^好的參數(shù)進(jìn)行專家系統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)，使控制系統(tǒng)能夠適應(yīng)各種自來水生產(chǎn)環(huán)境。
　　選用三星S3C2440A作為處理器，并與其他硬件部分結(jié)合構(gòu)成了嵌入式硬件平臺；采用開源的Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了Linux嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核的裁剪、編譯和移植，以及目標(biāo)板驅(qū)動程序的移植。結(jié)合嵌入式控制器的軟硬件平臺，并在Qtopia和Qt/E嵌入式圖形開發(fā)環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)了加氯控制系統(tǒng)的界面設(shè)計與智能控制算法、A