污水處理廠自動控制系統(tǒng)設(shè)計分析

胡穎

摘要：本文以污水處理廠的自動控制系統(tǒng)為研究對象，對其具體設(shè)計工作中的技術(shù)內(nèi)容進行分析。在設(shè)計技術(shù)論述中，從污水處理廠自動控制系統(tǒng)的特征性狀態(tài)入手，為整體設(shè)計工作的討論與交流奠定基礎(chǔ)，并在固有系統(tǒng)、預(yù)期頻率、系統(tǒng)校正這三個方面，說明系統(tǒng)設(shè)計工作的具體方案。

關(guān)鍵詞：污水處理;自動控制;系統(tǒng)設(shè)計

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）10-0022-02

0 引言

城市化的持續(xù)深化發(fā)展，使城市環(huán)境中的污水問題，逐漸成為了影響城市發(fā)展的重要環(huán)境問題。尤其在城鎮(zhèn)居民高度關(guān)注環(huán)境問題的前提下，使得城市污水處理工作的技術(shù)升級，成為了相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域總高度管理的發(fā)展型問題。對此，需要在分析其技術(shù)系統(tǒng)特征的前提下，保證設(shè)計方案的合理性。

1 污水處理廠的自控系統(tǒng)特征

污水處理廠的自動控制系統(tǒng)中，可以評價功能性的數(shù)據(jù)化控制模量，保證整體數(shù)字量的開放化管理狀態(tài)。同時，在技術(shù)管理的過程中，通過溫度、pH值、溶解氧、BOD5、氨氮等具體數(shù)據(jù)的控制分析，根據(jù)各設(shè)備結(jié)構(gòu)的客觀需求完成數(shù)據(jù)化系統(tǒng)的調(diào)整與控制。尤其在系統(tǒng)中，可以按照如表1所示的內(nèi)容，形成獨立數(shù)據(jù)特征，以此保證整體環(huán)境系統(tǒng)的可控狀態(tài)，并在各種類型數(shù)據(jù)資料的支撐下，提高污水處理自動化系統(tǒng)的應(yīng)用效果[1]。

2 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計方案

2.1 固有系統(tǒng)簡化設(shè)計

自動控制系統(tǒng)的設(shè)計工作，首先要結(jié)合污水處理環(huán)境設(shè)備的結(jié)構(gòu)與參數(shù)，形成完整的固有數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)，然后，對系統(tǒng)固有部分的結(jié)構(gòu)狀態(tài)進行簡化處理，以此形成頻率性特征。緊接著，需要結(jié)合實際應(yīng)用情況帶入動態(tài)性與穩(wěn)定性的雙重性能指標，并將基本性能需求作為基礎(chǔ)，確定系統(tǒng)的頻率特征狀態(tài)。將系統(tǒng)固有部分的頻率特征與預(yù)期數(shù)值進行比較的同時，可以形成完整的校正體系以及參數(shù)，在實驗與調(diào)試系統(tǒng)的前提下，可以完成結(jié)構(gòu)參數(shù)的修正，并滿足性能指標的設(shè)計要求。

在構(gòu)建計算模型的過程中，可以根據(jù)不同的數(shù)據(jù)系統(tǒng)簡化設(shè)計狀態(tài)，確定具體的技術(shù)條件，以此保證整體技術(shù)分析的可行性。而這種模型設(shè)計統(tǒng)計，可以根據(jù)不同數(shù)據(jù)量化形態(tài)，形成差異化的計算公式。

由此，可以在此類線性方程的分析與計算中，完成對于非線性內(nèi)容的評價與計算，進而保證整體統(tǒng)計分析方式的基礎(chǔ)性。另外，在這一基礎(chǔ)性的計算分析系統(tǒng)中，還包括慣性循環(huán)的計算方式，并在高階系統(tǒng)的降階處理中，保證各種數(shù)據(jù)類型的計算效果，提高自動控制系統(tǒng)設(shè)計的適應(yīng)性[2]。

2.2 預(yù)期頻率特征確定

預(yù)期頻率特征性確定的過程中，需要遵照基本計算原則，才能形成有效的技術(shù)分析體系。所謂預(yù)期頻率特征，就是滿足系統(tǒng)性能指標要求前提下的開環(huán)對數(shù)幅頻特性。在這一預(yù)期平率特征中，可以分為低頻段、中頻段、高頻段這三個階段，以此保證整體預(yù)期頻率特征的統(tǒng)計方法合理性。

另外，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以及穩(wěn)態(tài)條件下的精度狀態(tài)，通常會根據(jù)控制系統(tǒng)的性能需求，將系統(tǒng)的設(shè)置為I型與II型這兩種結(jié)構(gòu)。以I型系統(tǒng)為例，在進行開環(huán)系統(tǒng)計算的過程中，其傳遞函數(shù)可以表示為公式：

通過以上的數(shù)據(jù)分析，可以在典型I型的系統(tǒng)中，形成如表2所示的性能指標，進而在對參數(shù)關(guān)系KT、阻尼比、最大超調(diào)量、上升實踐、相位裕量、穿越頻率這一系列數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析的過程中，保證整體指標的規(guī)范狀態(tài)。

2.3 系統(tǒng)校正裝置設(shè)計

以前文提到的I型系統(tǒng)作為校正的案例，在對系統(tǒng)內(nèi)部固有傳遞函數(shù)進行分析的基礎(chǔ)上，可以形成校正典型狀態(tài)下的I型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。然后，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上，可以在系統(tǒng)校正典型系統(tǒng)的過程中，選擇并完成比例微分環(huán)節(jié)的校正處理，然后在小區(qū)大時間常數(shù)的前提下保證常數(shù)數(shù)據(jù)的連貫性，并形成矯正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，由此發(fā)揮伯德圖數(shù)據(jù)知識作用的基本價值，完成系統(tǒng)管理。

3 結(jié)語

綜上，污水處理自動系統(tǒng)的應(yīng)用，雖然在技術(shù)內(nèi)容上帶有一定的復(fù)雜性，在但在功能性、技術(shù)性、效率性、安全性的條件上，展現(xiàn)出了明顯的科技優(yōu)勢。通過對其系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容的說明，可以更好地鞏固其設(shè)計方案，以此保證整體技術(shù)的應(yīng)用狀態(tài)與適應(yīng)性條件。

參考文獻

[1] 馮旦峰，郭莉芳，何一俊.污水處理廠PAC自動控制系統(tǒng)設(shè)計改造——以新周污水處理廠為例[J].自動化應(yīng)用，2019（05）：37-40.

[2] 林鵬.基于IPC+PLC的集散控制系統(tǒng)在污水處理控制中的應(yīng)用[J].機電信息，2019（15）：124-127.