DSP在污水处理溶解氧控制方面的应用

3 系统软件设计

系统软件部分的设计主要由主程序、运行控制子程序等组成，如图4和图5所示。主程序完成硬件、软件初始化、故障检测及处理、通信、运行等，硬件初始化主要完成DSP的设置，如看门狗、时钟、计时器、ADC、SCI、I／O、事件管理(EV)等的设置，软件初始化主要对软件变量赋予初值，DSP通过SCI串口与上位机(微机)保持通信，接收上位机传送的命令，更新变量和标志，实现实时追踪控制。运行控制子程序主要是通过电动机的FOC矢量变频控制，实现对CCAS反应池内溶解氧DO大小进行监测和闭环控制。



4 实验仿真

应用Matlab建立控制系统仿真模型，仿真参数设置如下：



一般情况下厌氧池的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之间，通过对CCAS反应池内溶解氧DO的给定设置(2、0．5、O．1 mg／L)并进行仿真，仿真结果如图6所示。从仿真曲线可以看出，随系统设置给定的变化，在不同阶段系统控制输出信号上升较快，调节时间较短，参数稳定，克服了时滞大惯性缓解对系统性能的影响，实时控制及时，稳定效果较好。



5 结论

该系统通过采用TMS320LF2812控制芯片组成控制系统，完成对风机的矢量变频调速控制，节能、控制效果好，使系统具有良好的动态响应性能和静态性能；通过引入的Smith预估补偿控制，提高了系统的响应速度和系统的鲁棒性，并使系统具有硬件简单和性价比高等优点。