鐵紅中和氧化槽pH值平衡控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、鈦黃粉生產(chǎn)過程會產(chǎn)生大量的廢液,如果處理不當將嚴重污染環(huán)境。本文所討論的工藝中,鈦黃粉生產(chǎn)車間的廢液主要成分是HCl和FeCl3,將廢液與氨水進行中和反應(yīng),生成Fe(OH)3,它是鐵紅粉的生產(chǎn)原料,中和反應(yīng)后的廢液經(jīng)過簡單處理可達到排放要求。因此中和反應(yīng)過程消除了廢液對環(huán)境的污染,同時生成了副產(chǎn)品鐵紅的生產(chǎn)原料。既達到了環(huán)保要求,又提高了企業(yè)效益。實驗證明中和反應(yīng)的pH值在5左右Fe(OH)3的沉淀質(zhì)量最好,過高或過低不僅會影響沉淀質(zhì)量

2、,嚴重的會使整個生產(chǎn)過程無法進行。因此本文致力于研究中和反應(yīng)過程的pH值控制。
　　 針對中和反應(yīng)過程的嚴重非線性和時滯性等特點,通過酸堿滴定量的機理將中和反應(yīng)過程近似成線性模型,面向該模型提出了含有擾動抑制控制器的Smith自適應(yīng)控制方案對pH值進行控制。
　　 Smith預(yù)估控制器是解決時滯系統(tǒng)最有效的方法,但是常規(guī)的Smith預(yù)估控制器對模型十分敏感,一旦模型失配將嚴重影響控制性能。針對模型失配提出了將Smith預(yù)

3、估控制與模型參考自適應(yīng)相結(jié)合的Smith自適應(yīng)控制系統(tǒng),并考慮到實際系統(tǒng)可能出現(xiàn)的擾動,設(shè)計了擾動抑制控制器。仿真結(jié)果表明帶有擾動抑制控制器的Smith自適應(yīng)控制器模型失配下具有很好的控制效果,并且能夠很好的消除干擾對系統(tǒng)的影響。
　　 針對抗擾Smith自適應(yīng)預(yù)估控制器研制了基于TMS320F2812型DSP的中和氧化槽pH值控制系統(tǒng)。硬件實現(xiàn)主要包括控制器的選型、檢測機構(gòu)及執(zhí)行機構(gòu)的電路設(shè)計。軟件實現(xiàn)主要考慮數(shù)據(jù)采集、控制算