模糊-积分控制器在水处理过程中的应用 KSYHPD

模糊-积分控制器在水处理过程中的应用秦旭达u李修仁2）1）天津大学材料科学与工程学院，天津372 2）天津工业大学机械电子工程学院，天津300160 -积分控制器应用于反渗透水处理设备中，结果证明可实现水处理过程电导率实时自动控制，提篼了反渗透水处理过程中设备的工作效率和原水的利用率反渗透（RO）水处理技术消耗原水量大根据水处理工艺要求，反渗透工艺之后的一部分浓水（电导率高）应可以循环使用，但必须使反渗透工艺之后的淡水（反渗透设备产品水）的电导率在工艺要求范围之内。为使反渗透进水含盐量稳定在所设定的范围内，不至于因地区水质差异造成工艺配置复杂化，反渗透纯化水设备研制了可对电导率进行实时控制的模糊控制器。该控制器既使水处理系统配套更为合理，又提高了设备的工作效率。

反渗透工艺流程影响因素很多，如原水的地质环境、季节变化等。这些影响因素的变化规律很难掌握，因此对其进行控制模型建模是比较困难的。根据反渗透水处理技术及其生产经验，并通过。Fuzzy-PI控制器与Fuzzy控制器仿真如。

圃― Fuzzy-PI控制器和Fuzzy控制器仿真模糊控制器的实现本文所设计的具有积分环节的模糊控制器是由西门子S7-200系列可编程控制器实现的。它选用CPU-216作为基本单元和一个EM -235模拟输入/输出模块的配置。传感器采用的是台湾某公司生产的CMY230型电导仪，其电导率01）量程为2 000MS/cm，误差为满量程的±2%，有4-20mA电流输出，并可实时显示电导率值。

采用电磁阀作为执行元件，根据模糊控制器的调节，利用PLC强大的定时器功能，输出一组周期不变和占空比可调的脉冲，来实现浓水排放流量的调整、控制。

通过定时器定时，调用采样子程序，读AI寄存器的电导率值，然后进行模糊化，再查初始化时装人的模糊控制表，得出控制量，经过计算相应的脉冲占空比，*后输出脉冲，控制电磁阀，调节浓水排放流量。

3实验验证这套控制系统安装在某公司一套出水量为1t/h的反渗透水处理设备上进行实验。原水的电导率为400pS/cm左右，进行反渗透后浓水的电导率为1000吣/cm，将反渗透进水（原水与回用浓水的混合水）的电导率设定为765pS/cm，每5min采样1次Fuzzy-PI控制器与Fuzzy控制器实验结果如。Fuzzy-PI控制器控制效果满意，电导率Fuzzy-PI控制器和Fuzzy控制器实验结果波动范围较小。这套控制系统能通过修改初始化参数，适合于不同情况下（地质条件、季节不同等）的水处理工艺过程。该系统提高了设备的自动化程度，加以辅助控制，可以达到无人值守。更为重要的是提高水的利用率。

4结论本文所设计的由PLC具有积分环节的模糊控制器，应用于反渗透水处理设备的电导率控制，使生产过程由间断性人工调节，变为由可编程控制器进行的实时控制。该控制器运行效果良好。

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