浅论含铜废水ph值控制系统设计和实现

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1、浙江大学电气工程学院硕士学位论文含铜废水pH值控制系统设计和实现姓名：邬莉娜申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：汪雄海20080501浙江大学硕-L学位论文摘要含铜废水pH值的有效控制和废水的无污染排放一直是各国环保和节能减排的重点研究内容之一。论文在综述含铜废水处理研究背景、意义和国内外现状及发展趋势的基础上，深入探讨了含铜废水pH过程模型和pH值与Cu2+浓度控制问题。文章以含铜废水自动控制系统为对象，深入研究并给出了适合pH值控制的各种控制策略。论文首先通过pH过程运行工况分析，运用参数辨识方法一一渐消

2、记忆递推最小二乘，建立了pH过程的数学模型；研究了pH值控制的智能预测控制策略；设计了基于分段线性化的广义预测控制，并通过理论仿真论证；而后构成含铜废水pH值模拟控制实验系统，搭建了模拟实验控制系统硬件平台。研究开发并完成了数据采集、发送、接收，pH值预测控制，实验数据存储和显示等功能的软件。试验结果表明pH过程的预测控制器能有效控制含铜废水pH值。论文结合深圳某电路有限公司含铜废水处理控制系统作了含铜废水pH值控制系统应用研究，取得了初步成果。给出的控制系统有良好的应用参考价值。最后，针对废水排放系统中机泵扬程多变、常在低

3、效区运行引起的废水提升耗能的问题，提出了以避免废水外溢等为约束条件的自适应遗传算法的综合控制方法，仿真和模拟实验结果表明：使用自适应遗传算法优化机泵群效率，综合节电效果好。关键词：含铜废水．pH值控制，预测控制、系统辨识、优化算法Il浙江大学硕士学位论文AbstractControllingpHvalueofcopperwastewatereffectivelyanddischargingwastewaterwithnopollutanthavealwaysbeenkeyresearchcontentsofenvironme

4、ntalprotectionandenergy—savingforeverycountry．Basedonoverviewofstudybackgroundandsignificanceoftreatmentofcopperwastewaterandcurrentsituationandadvancesathomeandabroad，pHprocessmodelofcopperwastewaterandcontrolproblemofpHvalueandCupconcentrationwereexploreddeeply．F

5、ocusingonautomaticcontrolsystemofcopperwastewater,controlstrategyfittingforpHcontrolwaslucubratedandpresented．AfteranalysisofrunningconditionofpHprocess，mathematicmodelofpHprocesswasfoundedbyrecursiveleast—squaresestimationwithexponentialforgettingthatisonemethodof

6、parameteridentification．IntelligentpredictioncontrolstrategyofpHcontrolwasstudied．Generalizedpredictivecontrolbasedonpiecewiselinearizationwasdesignedanddemonstratedviatheoreticalsimulation．ARerthat，pHsimulationcontrolexperimentalsystemwasstructuredandhardwareplatf

7、ormofsimulationexperimentalcontrolsystemwasbuilt．Softwareofdatacollection，transmission，receiving，pHpredictivecontrol，experimentaldatastorageanddisplayweredevelopedandfinished．ResultsofexperimentindicatedthatpredictivecontrollerforpHprocessisabletocontrolpHvalueofco

8、pperwastewatereffectively．CombiningcopperwastewatertreatmentcontrolsystemofcertaincircuitlimitedcompanyinShenzhen，pHcontrolforcopperwastewaterwas