基于ARM的污水處理PH值控制系統設計.pdf

1、隨著工業(yè)的飛速發(fā)展和城市人口的疾速增長,大量工業(yè)和生活污水的處理問題日益受到人們的關注。污水pH值控制是污水處理的重要環(huán)節(jié),污水的酸堿中和過程是一個非線性、大時滯的變化過程,使得pH值控制成為了污水處理的控制難點。目前,國內污水處理pH值控制技術相對落后,自動化水平低,因此,開發(fā)出具有良好控制效果、易于實現的智能化pH值控制系統具有重要的現實意義。
　　本文針對污水處理的pH值控制問題,基于嵌入式技術與PID控制算法,開發(fā)設計了一

2、種基于ARM污水處理pH值控制系統。通過采用ARM處理器技術,不僅解決了成本高、效率低及精確率低等問題,還解決了系統升級、軟硬協調等難題。此外,采用七段式 ID控制算法,把一個非線性控制系統校正成了一個線性控制系統,解決了pH值控制過程的非線性難題。
　　本文在污水處理pH值控制過程理論分析的基礎上,結合改進的數字PID控制算法與二區(qū)段非線性調節(jié)器,提出了七段式變增益PID控制算法。利用Matlab軟件對該算法及常規(guī)的PID控制算

3、法進行了仿真對比分析,經仿真研究表明七段式變增益PID控制算法在污水處理pH值控制系統中獲得了良好的控制效果,是一種較為理想的智能性控制方案。系統的控制單元采用三星公司的ARM S3C6410微處理器,硬件設計主要完成pH值傳感器與pH值變送器選型工作和電源管理模塊、DAC模塊、串行通信模塊、電機驅動模塊等功能模塊的設計;軟件設計主要完成了linux實時操作系統的移植,設計編寫了相應的硬件驅動程序和七段式變增益PID控制算法程序。