DSP在污水處理溶解氧控制方面的應用
3 系統軟件設計
系統軟件部分的設計主要由主程序、運行控制子程序等組成,如圖4和圖5所示。主程序完成硬件、軟件初始化、故障檢測及處理、通信、運行等,硬件初始化主要完成DSP的設置,如看門狗、時鐘、計時器、ADC、SCI、I/O、事件管理(EV)等的設置,軟件初始化主要對軟件變量賦予初值,DSP通過SCI串口與上位機(微機)保持通信,接收上位機傳送的命令,更新變量和標志,實現實時追蹤控制。運行控制子程序主要是通過電動機的FOC矢量變頻控制,實現對CCAS反應池內溶解氧DO大小進行監測和閉環控制。
4 實驗仿真
應用Matlab建立控制系統仿真模型,仿真參數設置如下:
一般情況下厭氧池的DO小于O.1 mg/L,缺氧池的DO小于0.5 mg/L,耗氧池的DO控制在2~3 mg/L之間,通過對CCAS反應池內溶解氧DO的給定設置(2、0.5、O.1 mg/L)并進行仿真,仿真結果如圖6所示。從仿真曲線可以看出,隨系統設置給定的變化,在不同階段系統控制輸出信號上升較快,調節時間較短,參數穩定,克服了時滯大慣性緩解對系統性能的影響,實時控制及時,穩定效果較好。
5 結論
該系統通過采用TMS320LF2812控制芯片組成控制系統,完成對風機的矢量變頻調速控制,節能、控制效果好,使系統具有良好的動態響應性能和靜態性能;通過引入的Smith預估補償控制,提高了系統的響應速度和系統的魯棒性,并使系統具有硬件簡單和性價比高等優點。
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