广义预测控制和PID控制在混凝投药中的应用  

The Application of GPC Control and PID Control to Coagulant Dosing

作　　者：张俊[1,2] 罗大庸[1] 

机构地区：[1]中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙410083 [2]湖南现代物流职业学院,湖南长沙410131

出　　处：《信息与控制》2012年第1期89-94,共6页Information and Control

摘　　要：针对水处理过程中混凝投药的非线性和时滞特点,分析了其混凝投药的工作原理,采用传统的控制方法难以实现很好的控制效果.提出了一个混凝投药的方案,把广义预测控制算法和PID(proportion-integralderivative)控制算法结合起来,通过预测被控系统的若干个时刻的未来输出值,得到一个新的性能优化函数,通过实时优化被控对象的控制参数,计算出一个合理的混凝投药量.最后,采用Visual Basic软件编程完成该控制方案,并通过对混凝投药自动化控制的现场实验,得到较好的输出控制结果,从而验证了该控制方案的可行性.According to the characteristics of nonlinearity and time delay of coagulant dosing in water treatment, it is difficult to realize a good result with traditional control method after analyzing the principle of coagulant dosing. A control scheme for coagulant dosing is proposed by combining generalized predictive control （GPC） algorithm with PID （proportion- integral-derivative） control algorithm. A new performance optimized function is got by predicting a number of controlled system＇s future outputs. And a reasonable coagulant dosage is computed by optimizing controlled object＇s parameters in real time. Finally, the scheme is coded with Visual Basic software. It gets a good output with local experiment on automatic control for coagulant dosing, which proves the feasibility of the control scheme.

关 键 词：水处理 混凝投药 广义预测控制 PID(proportion—integral—derivative) 

分 类 号：TP13[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]