Принципы электрохимических измерений

В ядре контроллера используется первичная батарейная структура, состоящая из водородного ионного стеклянного электрода и эталонного электрода. Когда электрод погружается в раствор, поверхность стеклянной пленки ионизируется с ионами водорода в растворе, образуя логарифмическую разность потенциалов, связанную с концентрацией ионов водорода. Эта разность потенциалов усиливается и фильтруется через схему настройки сигнала и преобразуется в стандартный сигнал 0 - 5V или 4 - 20mA, который в конечном итоге преобразуется из микропроцессора в PH. Например, при очистке сточных вод в химическом парке электроды должны быть устойчивы к сильным коррозионным веществам, таким как фторсодержащие и хлорсодержащие вещества, и должны использовать основу из титанового сплава и защитный слой из полифторэтилена для обеспечения стабильности измерений.

II. Алгоритм основного управления

Алгоритм замкнутого цикла PID

Динамически регулировать ввод кислотно - щелочной добавки с помощью пропорционального (P), интегрального (I), дифференциального (D) трициклического узла. Возьмем в качестве примера завод по очистке сточных вод на севере, когда значение PH отклоняется от целевого значения 0,2, система автоматически запускает PID - регулирование: отклонение быстрой реакции пропорционального звена, интегральное звено устраняет ошибку стабилизации, дифференциальное звено подавляет избыточную настройку. Завод использует нечеткий PID - алгоритм, который сокращает время реакции регулировки PH с традиционных 15 минут до 5 минут, контролируя избыточную регулировку в пределах ±0,1.

Алгоритм нелинейной компенсации

Нелинейные свойства процессов кислотно - щелочной нейтрализации компенсируются с помощью сегментной линейности или модели нейронной сети. Например, при обработке хромированных сточных вод, когда PH приближается к нейтральной точке, кривая титрования мутирует, и система повышает точность регулирования потока кислоты и щелочи до 0,1 л / мин с помощью нелинейного алгоритма компенсации усиления, обеспечивая стабильность скорости удаления Cr ⁶ более 98%.

комбинированное управление с обратной связью

В сочетании с потоком воды, температурой и другими сигналами подачи и регулировкой обратной связи измеренных значений PH для достижения перспективного управления. После того, как парк принял эту модель, при мутации PH в воде, система подняла 10 секунд, чтобы запустить предварительно регулируемый насос, так что диапазон колебаний PH биохимического бассейна уменьшился с ±0,5 до ±0,2, а скорость подавления активности микроорганизмов снизилась на 40%.

III. Интеллектуальные технологии оптимизации

Современные контроллеры включают адаптивные алгоритмы, которые автоматически распознают изменения условий работы и настраивают параметры управления. Например, британский контроллер GREENPRIMAPM8200P с помощью моделирования исторических данных предвосхищает тренд колебаний PH на 1 - 2 часа вперед, обеспечивая 15 - процентную экономию лекарственных средств и 12 - процентное снижение энергопотребления при очистке химических сточных вод. Кроме того, некоторые устройства имеют двойную конструкцию резервирования датчика, когда основной датчик неисправен, резервный датчик может быть легко переключен в течение 0,5 секунды, чтобы обеспечить непрерывность управления.