Matlab水处理在线加药系统控制器设计与仿真(4)
反馈控制的优点有：
（1）在反馈控制系统中，不管出于什么原因（外部扰动或系统内部变化），只要被控制量偏离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差。因此，它具有抑制干扰的能力，对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性。
（2）它为管理者提供了关于计划执行的效果的真实信息。
而其缺点则有：（1）反馈回路的引入增加了系统的复杂性。（2）增益选择不当回引起系统的不稳定。
在选择本课题的控制方式中，将前馈控制和反馈控制从三方面进行了对比：
（1）工作原理：开环控制系统不能检测误差，也不能矫正误差。控制精度和抑制干扰的性能都比较差，而且对系统参数的变动很敏感。反馈控制系统不管出于什么原因（外部扰动或系统内部变化），只要被控制量离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差。控制精度和抑制干扰的性能都比较差，而且对系统参数的变动很敏感。因此，一般仅用于可以不考虑外界影响，或惯性小，或精度要求不高的一些场合。
(2) 结构组成：开环系统没有检测设备，组成简单，但选用的元器件要严格保证质量要求。闭环系统具有抑制干扰的能力，对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性。
(3) 稳定性：开环控制系统的稳定性比较容易解决。闭环系统中反馈回路的引入增加了系统的复杂性。
经过比较，结合课题实际需要，最终所选择的是反馈控制。
1.5水处理系统的结构图
工艺示意图：
杀菌剂添加系统 阻垢剂添加系统
原水 机械过滤器 活性过滤器 保安过滤器
高压泵 一级反渗透 RO产水贮罐 用水点
第二章 阻垢剂投加系统的数学建模
2.1系统模型的结构分析
图2.1为反渗透膜系统阻垢剂加药系统的示意图。由图可以看到，阻垢剂在加药点进入水中，经混合器搅拌后混合均匀。检测点在来水进入反渗透膜前。因此，系统必然经过一个从加药点到检测点的滞后，并且这个滞后是由管道的长度和水流的速度联合决定的。
在药剂刚开始投加时，由于水的稀释作用，在检测点得到的阻垢剂浓度逐渐上升至给定浓度，然后保持稳定。并且这是一个欠阻尼系统，因为输出浓度不可能大于加药浓度。
由以上分析我们可以得到系统为一个欠阻尼的纯滞后系统，因为我们可以用一个二阶纯滞后系统来作为被控对象的结构模型。再由实验数据得到模型的参数。