DSP在污水處理溶解氧控制方面的應(yīng)用
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件部分的設(shè)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(shè)置,如看門狗、時鐘、計時器、ADC、SCI、I/O、事件管理(EV)等的設(shè)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(biāo)志,實現(xiàn)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(xiàn)對CCAS反應(yīng)池內(nèi)溶解氧DO大小進行監(jiān)測和閉環(huán)控制。
4 實驗仿真
應(yīng)用Matlab建立控制系統(tǒng)仿真模型,仿真參數(shù)設(shè)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(yīng)池內(nèi)溶解氧DO的給定設(shè)置(2、0.5、O.1 mg/L)并進行仿真,仿真結(jié)果如圖6所示。從仿真曲線可以看出,隨系統(tǒng)設(shè)置給定的變化,在不同階段系統(tǒng)控制輸出信號上升較快,調(diào)節(jié)時間較短,參數(shù)穩(wěn)定,克服了時滯大慣性緩解對系統(tǒng)性能的影響,實時控制及時,穩(wěn)定效果較好。
5 結(jié)論
該系統(tǒng)通過采用TMS320LF2812控制芯片組成控制系統(tǒng),完成對風(fēng)機的矢量變頻調(diào)速控制,節(jié)能、控制效果好,使系統(tǒng)具有良好的動態(tài)響應(yīng)性能和靜態(tài)性能;通過引入的Smith預(yù)估補償控制,提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和系統(tǒng)的魯棒性,并使系統(tǒng)具有硬件簡單和性價比高等優(yōu)點。
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