基于ARM的废气处理控制系统研究与设计
随着微型计算机的发展，基于高速数值计算能力的微处理器表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣，很多现场设备采用嵌入式系统，实现了对象的智能化控制。本文针对污水处理设施的废气处理问题，基于生物滴滤池(BTF)与生物滤池(BF)串联的组合式废气处理工艺，开发设计了一种基于ARM微处理器的废气处理控制系统。
在生物滴滤池处理废气过程中，各种过程参数间具有明显的耦合性，参数非线性特性很强，很难通过机理分析对其建立精确的数学模型。本文采用辨识方法，通过建立对象的BP神经网络模型来模拟生物法处理废气的过程。为了避免网络训练时陷入局部极小点，结合遗传算法优化网络的初始权值。利用实验得到的训练数据样本训练神经网络，检验数据样本检验网络性能，仿真实验证明得到的网络模型能够较好得模拟实际对象的运行过程。滴滤池循环水的pH值作为废气处理控制问题的关键环节，其控制质量的好坏直接影响废气的降解率，本文采用神经网络预测控制算法对废气处理过程的pH值进行控制，仿真结果表明，此算法具有良好的控制效果。
系统的控制单元采用三星公司的ARMS3C44B0（ARM7内核）微处理器，硬件设计包括A/D转换、系统电源、CAN总线接口、D/A转换、存储器扩展电路。软件设计时移植μC/OS-Ⅱ作为控制平台的实时操作系统，设计编写了相应的硬件驱动程序和pH值神经网络预测控制算法程序。ARM与设在监控室的上位机通过CAN总线进行远程通信，在上位机上利用VisualC++编写串口应用程序实现对现场数据的实时监控。
废气处理;ARM微处理器;控制系统;污水处理设施;软件开发;生物滴滤池
东华大学
硕士
检测技术与自动化装置
朱凌云
2011
中文
X701;TP273
88
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）