Matlab水处理在线加药系统控制器设计与仿真
关键词: 反渗透系统；PID控制器；史密斯预估器；综述
Online dosing water treatment system controller design and simulation
Lv Sicheng
(Shanghai Institute Of Technology ,Electrical and electronic engineering institute,shanghai 2013.5.22)
Abstract: China is a country which is seriously lack of water and it means a lot to treat water. The purpose of online dosing water treatment control system is to monitor the quality of the water. Online dosing control system is the monitoring of the water quality. In water treatment, we need to use reverse osmosis membrane, equipment such as scale inhibitor to get the water quality standards which we want. Control of water treatment introduced in this paper, based on the Smith estimates of PID controller is designed, and used the Matlab to do the simulation.
Key words: Reverse osmosis systems; PID controller; Smith predictor; review
目录
摘 要2
第一章 引言. .6
1.1 研究背景6
1.2 反渗透系统6
1.2.1反渗透的概念.7
1.2.2反渗透系统的组成.7
1.2.3反渗透系统.7
1.2.4 Ro(反渗透）膜系统.7
1.2.5 Ro膜的功能8
1.3阻垢剂.8
1.3.1阻垢剂的概念.8
1.3.2水处理中为什么要加阻垢剂.8
1.4阻垢剂的投加.9
1.5水处理系统的结构图11
第二章 阻垢剂投加系统的数学模型13
2.1系统模型的结构分析13
2.2 被控对象的阶跃响应.13
2.3 基于阶跃响应的建模方法 14
2.4Ｍ文件编程
2.4.1MATLAB简介.19
2.4.2MATLAB表达.19
第三章 基于史密斯预估其的控制器的设计.22
3.1 PID控制器22
3.2 PID系统参数的确定.22
3.3 运用Z-N第二法则确定Kp,Ti,Td的值.24
3.4 史密斯预估器25
第四章 仿真 28
4.1 Simulink简介.28
4.2仿真步骤28
第五章 总结 30
参考文献33
附录.36
第一章 引 言
1.１研究背景：
中国不仅是一个水资源严重缺乏的国家，同时也是一个水资源严重分配不均匀的国家。南北水资源分配为南涝北旱。
严重的水资源短缺问题已经引起中国政府的高度关注。为解决这一问题，中国政府采取了两种政策：水资源再调配和限制用水量。前者的代表政策是南水北调工程。按计划南水北调工程完工后，每年将为北方提供450亿立方的水，解决干旱问题。不过这项工程不仅面临许多技术难题，而且成本高昂（不低于620亿美元）。另外，工程可能迫使上百万人离乡背井，极有可能导致严重的社会问题。
除了调配水资源，中国还出台了政策严格控制用水量和提高用水效率。比如，2002年中国颁布的《水法》规定实行严格的用水许可制度；2010年推出的“三条红线”政策规定建立用水总量控制、用水效率控制和水功能区限制纳污“三项制度”；2012年初，国务院又宣布将全国年用水量控制在7,000亿立方米以内，2030年灌溉用水效率不低于60%。为推进这些政策，政府投入了大量资源，但在实践过程中由于地区之间、各级政府及部门之间的行政管辖冲突和经济利益冲突而没有得到彻底的贯彻，更未达到应有效果。