基于改进型史密斯补偿控制的煤泥水絮凝剂添加自动控制系统仿真研究

基于改进型史密斯补偿控制的煤泥水絮凝剂添加自动控制系统仿真研究随着我国经济的快速发展，煤炭资源的开采和利用日益增加，同时也带来了煤泥废水的问题。煤泥浆中含有大量的悬浮物质和沉淀物质，这些物质易降解，对

基于改进型史密斯补偿控制的煤泥水絮凝剂添加自动 控制系统仿真研究 随着我国经济的快速发展，煤炭资源的开采和利用日益增加，同时 也带来了煤泥废水的问题。煤泥浆中含有大量的悬浮物质和沉淀物质， 这些物质易降解，对水质造成污染，因此需要添加煤泥水絮凝剂来去除 这些污染物质。煤泥水絮凝剂添加的关键问题是如何控制其投加量，以 满足水质安全标准和节约成本的需求。因此，本文基于改进型史密斯补 偿控制原理，设计了一种自动控制系统，对煤泥水絮凝剂的投加量进行 控制。 一、煤泥水絮凝剂添加自动控制系统的实现原理 煤泥水絮凝剂添加自动控制系统主要由传感器、控制器和执行器组 成。系统的基本原理是在煤泥水中添加适量的絮凝剂后，通过传感器实 时监测水质的变化情况，反馈给控制器。控制器根据监测数据对投加量 进行调节，从而实现煤泥水絮凝剂的自动投加控制。 在控制器设计上，本文采用改进型史密斯补偿控制原理。这种控制 器主要是通过非线性动态补偿来克服传统PID控制器中存在的超调现 象，提高了控制精度。具体实现过程如下： 1.对水质波动进行预处理：通过FPGA（FieldProgrammable GateArray）芯片进行数据采集，将采集到的数据进行数字滤波预处 理。 2.计算传统的PID控制器输出值：用传感器采集的数据作为控制器 的输入信号，用经典的PID控制算法计算控制器的输出值。 3.计算改进型史密斯补偿控制器补偿量：将PID控制器的输出值和 预处理后的水质波动信号一起送入补偿器中计算补偿量。