辽宁工业大学课程设计说明书（论文）辽宁工业大学过程控制系统课程设计（论文）题目：工业废液中和过程控制系统的设计院（系）：电气工程学院专业班级：自动化112学号：110302058学生姓名：李旻轩指导教师：（签字）起止时间：2014.6.16~2014.6.27摘要工业废水指工艺生产过程中排出的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物，是造成环境污染，特别是水污染的重要原因。而废水往往呈酸性或者碱性，这样既污染了环境，又会对水的回收利用、人们饮水带来很多危害。pH值是溶液酸度的标度单位，pH值的控制对于提高化工产品、生物产品的质量及产量是非常重要的，同时对于提高生产设备的安全防护及环境保护也有及其重要的影响。然而，酸碱中和反应中pH值呈现严重的非线性，加之反应大多发生在容器和循环管路中，使得系统存在较大时滞，给pH值控制不仅带来极大困难，而且浪费大量的中和剂。针对以上特性，普通的单闭环流量控制系统不能很好地对pH值变化做出准确、及时的控制，所以本次课设采用分程控制。分程控制是通过一个控制器同时控制两个执行器，刚开始时先将小阀全开，看pH值是否满足7，当pH值不等于7时，即pH值小于7时，开动大阀继续调节，直到pH值等于7或接近于7时停止。控制算法选择PI控制算法，对于非线性以及纯滞后系统来说PI控制器是一种最方便也最常用的控制方法。最后设计控制器、执行器、被控对象以及变送器的传递函数，并用MATLAB仿真，得到不同的波形图。关键词：废水处理；pH中和；分程控制；PI控制；MATLAB仿真目录TOC\o"1-3"\f\h\zHYPERLINK\l_Toc18351第1章绪论PAGEREF_Toc183511HYPERLINK\l_Toc208131.1课题研究背景及研究意义PAGEREF_Toc208131HYPERLINK\l_Toc319861.2pH中和过程控制的研究现状PAGEREF_Toc319861HYPERLINK\l_Toc24372第2章课程设计的方案PAGEREF_Toc243723HYPERLINK\l_Toc32772.1概述PAGEREF_Toc32773HYPERLINK\l_Toc151242.2分程控制系统设计PAGEREF_Toc151243HYPERLINK\l_Toc118972.2.1分程控制概述PAGEREF_Toc118973HYPERLINK\l_Toc121102.2.2分程控制系统的设计PAGEREF_Toc121103HYPERLINK\l_Toc232212.2.3系统总体结构框图设计PAGEREF_Toc232214HYPERLINK\l_Toc209872.2.4系统组成总体结构设计PAGEREF_Toc209874HYPERLINK\l_Toc13865第3章系统各部分的硬件选型PAGEREF_Toc138655HYPERLINK\l_Toc185123.1控制器的选型PAGEREF_Toc185125HYPERLINK\l_Toc163093.1.1控制器的PI控制算法PAGEREF_Toc163095HYPERLINK\l_Toc210303.1.2控制器的选型PAGEREF_Toc210305HYPERLINK\l_Toc272373.2执行器的选型PAGEREF_Toc272376HYPERLINK\l_Toc180833.2.1执行器简介PAGEREF_Toc180836HYPERLINK\l_Toc184053.2.2执行器的选型PAGEREF_Toc184056HYPERLINK\l_Toc131503.3变送器的选型PAGEREF_Toc131507HYPERLINK\l_Toc203883.3.1变送器介绍PAGEREF_Toc203887HYPERLINK\l_Toc65163.3.2变送器的选型PAGEREF_Toc65167HYPERLINK\l_Toc286833.4传感器的选型PAGEREF_Toc286838HYPERLINK\l_Toc246753.4.1传感器介绍PAGEREF_Toc246758HYPERLINK\l_Toc170103.4.2传感器的选型P