基于PC104的糖厂澄清工段pH值监控系统

针对糖厂澄清工段的特殊生产环境,设计出以PC104作为控制器的pH值监控系统,结合少量外围电路以及经典的PID算法,实现对糖厂澄清工段pH值的在线测量与监控,并使用VC++6.0设计出了良好的监控界面,并通过实际测试证明,基于PC104的糖厂澄清工段pH值监控系统,友好直观的人机交互界面提高了现场的可操作性,使糖厂澄清工段pH值监控系统的整体性能得到提升。     

浅析完善pH值控制的可行性策略

pH值控制广泛应用于工业领域中,pH值控制情况直接关系工业系统的运行情况。pH值控制具有时滞性、非线性、时变性等特点,因而存在控制难度。本文就完善pH值控制的可行性策略展开论述,并对pH值控制发展情况进行展望。     

基于KF与ESN的糖厂澄清工段在线预测

糖厂澄清工段是甘蔗制糖的重要工艺环节之一,是一个复杂的物理、化学过程,具有非线性、大时滞、时变等特点.而且不同的榨季、甘蔗的品种、新技术的应用等情况,都可能导致过去良好的控制模型往往不能及时适应新情况的发生.基于大量离线、在线数据,结合回声状态网络(ESN)和Kalman滤波(KF)的特点,设计了应用于糖厂澄清工段的在线自适应预测方法.该方法将Kalman滤波应用于ESN的高维状态空间中,可以直接对网络的输出权值进行更新.将仿真结果与基于EKF的RBF网络相比较,说明了基于KF与ESN的糖厂澄清工段在线预测模型的优越性.     

启发式动态规划在糖厂澄清工段pH值控制中的应用

糖厂澄清工艺是一个复杂的物理化学反应过程,具有强非线性、时变大时滞、多输入输出等特点,对其建立精确的数学模型和实现pH值的稳定控制非常困难.为此,基于模糊神经网络和启发式动态规划(HDP)控制器,构建了模糊神经网络模型.该模型的具体实现过程是将HDP优化方法应用于澄清工段,模拟试验装置中的中和pH值控制.试验表明,该控制系统取得了很好的控制效果,具有很强的鲁棒性.     

锑电极检测pH值的原理

工业酸度计在国民经济中的许多部门被广泛应用,特别是食品、化工、污水处理等工业部门的pH值更是一个重要的参数,它关系到产品质量、污水排放标准等主要问题。然而这些部门的pH值检测多采用pH试纸和玻璃电极。用pH试纸不仅麻烦,而且误差大,特别是它的pH值只能间断测定,无法掌握生产过程中每一瞬间pH值的变化,这样很难达到工艺要求和对污水排放pH值标准的规定。如果采用玻璃电极测量pH值,由于在检测中玻璃电极会很快结垢,这样电极会反应迟钝,加之玻璃电极易碎又不易清洗,因此pH信号不可能测准或根本无法测量。而锑电极在这些方面要比pH试纸和玻璃电极优越得多。     

基于预测模型的浮选过程pH值控制

矿浆pH值是泡沫浮选过程中的一个非常重要的被控量.目前,多数选厂的矿浆pH值控制基本是依靠现场工人定期对矿浆样本进行pH值测量,凭主观经验对pH调整剂进行调整.由于操作工人的主观性和随意性的影响以及矿浆样本pH值测量与药剂调整间存在的较长的时间滞后,矿浆pH值波动频繁,很难使矿物浮选保持在一个稳定最优生产状态下运行.为了使矿浆pH值保持在一个期望的生产状态,基于浮选泡沫表面视觉信息提出了一种新的矿浆pH值控制方法,分别采用基于泡沫视觉信息的自适应遗传混合神经网络AG-HNN和自适应遗传PID(AG-PID)控制方法建立了矿浆pH值预测模型和pH值控制模型,基于所建立预测和控制模型对浮选药剂用量进行调整,解决了浮选矿浆pH值波动问题.工业浮选现场的实验结果表明该方法可以使矿浆pH值保持在一个期望的范围内,有效提高浮选性能.     

基于WNN的亚法糖厂澄清过程工艺指标建模

研究亚硫酸制糖生产中澄清过程工艺指标的优化预测问题.对亚法糖厂澄清过程操作参数进行优化可以确保各项工艺指标满足生产要求,提高白糖的品质和产量,但目前各项工艺指标无法全部实现在线检测,且人工化验滞后时间长,难以及时对生产过程的操作参数进行优化.为了解决上述问题,根据澄清过程的生产工艺要求和大量的现场数据,建立用小波神经网络(Wavelet Neural Network,WNN)的澄清过程工艺指标预测模型,并与BP网络模型进行了性能比较分析.仿真结果表明:基于WNN的糖厂澄清过程工艺指标预测模型,可以达到对澄清工程工艺指标的预测作用,进行预测精度高、收敛速度快,优化预测效果比BP模型好.     

基于机器视觉的矿物浮选pH软测量方法

针对泡沫浮选过程中人工检测矿浆pH值严重滞后以及pH检测仪电极容易积垢导致测量不准等问题,提出基于机器视觉的浮选矿浆pH软测量方法。确定了与矿浆pH值最相关的图像特征泡沫颜色、尺寸和流速;采用减法聚类确定模糊系统的初始结构,并选择变尺度分级混沌方法优化隶属函数和输出权值,最终建立模糊神经网络pH软测量模型。工业实践证明应用该模型在线检测浮选矿浆pH值的可行性。     

（洛阳市质量技术监督检验测试中心，河南 洛阳 471003）

在pH值中和过程中,由于溶液的酸碱度对产品的质量以及环境有着很大的影响,pH值控制最为重要,因为pH 值对溶液的物理,化学性质都有影响,对其进行控制有很大的意义,因此必须对pH值进行控制。在pH值中和过程的离散化模型的基础上,分析了pH值中和过程的非线性特点,结合迭代学习控制理论,给出P型的具有学习能力的迭代学习智能控制方法,可实现在时间区间上的完全跟踪任务。仿真结果表明,当迭代次数趋于无穷时,P型迭代学习控制方法可以实现对期望值的完全跟踪,验证了该方法的有效性。     

pH值过程自动控制

目前,工业过程、环境保护中的pH值过程自动控制是整个工业自动化中的一个薄弱环节。甚至还会遇到即使是相同的仪表,但应用在不同场合、不同设计中所取得的pH值过程控制效果差异甚大的现象。因此,针对不同工业过程和环境保护对象,设计各种相应的pH值过程自动控制系统是很重要的。一、对pH值过程自动控制的分析有关pH值过程检测、控制的一些特性可用下列4个特性图进行分析。由图1可知,①玻璃电极具有高内阻输出(20℃时为150MΩ,5℃时为500MΩ);②玻璃电极的内阻随温度而变化。     

废液中和处理系统pH控制仿真

pH值控制广泛存在于石油化工、生物制药、污水处理、发电等诸多工业过程,其控制品质好坏直接影响整个系统能否长期、安全、稳定运行,因而十分重要。由于强非线性和大滞后等特性,致使其控制难度大,pH值控制系统的设计一直是过程控制界的难点和研究热点。弄清pH中和控制过程的原理,并在计算机上模拟其控制过程及参数扰动的影响,对控制系统的分析与设计具有重要的指导作用。本文以废液中和处理系统为例,分析了溶液系统pH值和流量之间的非线性问题,讨论了在控制系统中将pH值变化转化为中和反应酸碱的流量变化的基本规律,给出了滴定特性曲线转化为酸碱流量变化规律的3种主要方法。最后在MATLAB/Simulink平台进行了pH控制系统设计及仿真,并对滞后时间参数进行了鲁棒性分析。结果显示,只要控制器参数整定合理,时间延迟不超过一定界限,PID控制的控制效果能够满足实际要求。     

pH传感器温度补偿模型研究

水质pH值在线监测对提高水产品健康养殖至关重要,本文将无线传感器网络与pH值传感器相集成,设计了pH值监测的无线传感器网络系统。为克服pH值测量过程中温度对测量结果的影响,提出了一种pH传感器温度补偿模型,该模型通过pH传感器和PT100铂电阻温度传感器分别测量溶液的pH值和温度,利用最小二乘法对pH值和电压进行线性分析,建立pH传感器的温度补偿模型。实验结果表明,该补偿模型测量精度高,能够实现较精确的pH值在线监测。     

C3000实现的非线性PID在pH定值控制中的应用

在化工生产应用中,对pH值进行精确控制具有一定困难,尤其是要求将反应溶液的pH值控制在7～8之间,一直是工业控制中没有很好解决的难题之一。根据pH值控制本身非线性的特点。提出了三区段后补偿非线性PID控制算法,将线性的PID输出通过指数函数非线性化,并利用㈣方便的组态和强大的运算控制功能将其实现。某乙烯厂急冷水和稀释蒸汽发生系统中的应用实例表明,使用㈣实现的三区段后补偿非线性PID控制算法适应性强、响应速度快、控制精度高,在设定pH值变化的定值控制中具有很好的应用。     

糖厂澄清工段pH值测量电路设计与实现

针对糖厂复杂工作环境中pH玻璃电极测量存在的阻抗匹配和工业现场电磁信号干扰问题,率先把线性光耦HCNR201运用到INA116前置放大电路中,设计出pH值测量电路。实验结果表明:该电路可以解决阻抗匹配和电磁干扰2个问题,并能快速准确采集蔗汁pH值。     

玻璃电极在测量四氟乙烯单体的酸度中的应用

我国目前用热裂解氟里昂—22(CHClF_2)来生产四氟乙烯乃是唯一的工业方法,在其生产过程中,控制裂解液一定的pH值,防止四氟乙烯在管道中自聚而堵塞,对提高四氟乙稀的产量和质量具有较大的经济效益。应用玻璃电极法,既能准确测量pH值,又能防止裂解气大量污染车间,危害工人健康,同时为生产线pH的自动监控准备了十分有利的条件。     

pH中和系统辨识中的人工神经网络应用

pH中和作为化工、生物、发电和污水处理中的一个重要过程,具有极强的非线性和不确定性,很难对其进行精确建模,因此,pH值的控制一直是工业过程控制中的一个难题。本文借鉴了计算机领域中神经网络(NN)在非线性系统建模中的显著作用,结合对pH中和过程机理的分析,建立了基于BP神经网络的辨识模型,对典型的pH中和过程系统辨识进行了仿真研究,并进行了相关试验。试验结果表明:神经网络在pH中和过程辨识中具有较高的辨识精度,有着广阔的应用前景。     

考虑离子强度影响的pH通用计算程序

一、前言在酸碱平衡处理中,一般情况下都忽略离子强度的影响,即不考虑浓度常数与活度常数之间的差别。目前一般的计算公式也是不考虑离子强度影响的pH近似计算公式。这种近似pH值的适用计算公式也已有报导。对于一般的工作,这种处理方法可以满足要求。但是随着测试技术的发展和一些实际工作的需要,上述处理方法往往不能满足要求,因而要采用更精确的计算,例如标准缓冲溶液的pH值计算等。在这些要求较精确的计算中,则必需考虑离子强度对pH值的影响。     

工业过程pH值自动检测的困难和对策

综述了常规pH值检测手段,对常用传感器的性能作了比较,分析一些在线pH计不能正常投运的主要原因。重点对严重污染、高温、高压及易干扰等工业现场pH计自动检测所遇到的困难,提出了解决问题的思路和方法。     

基于模糊PID控制的循环水自动加药与监测系统

工业生产中加强对循环水质的处理变得越来越重要,在对循环水系统存在问题进行分析后,利用西门子S7-200 PLC和WinCC组态软件开发设计了新型工业循环水水质在线监测与自动加药系统,解决了传统控制难以保证加药量准确与均匀的问题;针对加酸中pH值过程具有非线性、时变和大时滞等特点,采用了以控制人员的经验为基础的模糊控制方法,结果表明pH值控制误差完全满足系统要求;系统已在化工厂中投入运行,经实践证明,该系统人机交互性好、可靠性高、抗干扰能力强,满足了现代工业循环水质监管的要求。     

工业污水的pH连续检测和自动控制装置

pH 的连续检测和控制,对于化工、生化等反应的进行和环境保护具有十分重要的意义。下面以一个搪瓷厂化学清洗车间的工业碱性污水 pH 连续检测和控制为例作一介绍。该车间生产过程中污水排放流量为10T/h 左右,pH 值为8～14,要求设计一套自动控制装置进行 pH 连续自动控制,使排出污水达到国家环境保护允许的 pH 值7.5左右。