[发明专利]一种混液装置及其控制算法

摘要

本发明涉及液体混合设备技术领域，具体地说是一种混液装置及其控制算法，其特征在于还设有与反应釜的进液口相连接的进液机构，所述进液机构包括试剂箱、进液管、进气管、装有气体的气瓶，其中试剂箱顶部设有进气口，试剂箱上还设有出液口，气瓶或气压产生装置经进气管与试剂箱顶部的进气口相连接，试剂箱上的出液口经进液管与反应釜上的进液口相连接，用于连接气瓶或气压产生装置和试剂箱的进气管上设有减压阀、压力检测装置以及电磁进气阀，用于连接试剂箱和反应釜的进液管上设有进液阀，进液阀与进液控制机构相连接，本发明与现有技术相比，具有结构合理、效率高、成本低、可靠性高、抗腐蚀等显著的优点。

主权项

1.一种混液装置的控制算法，所述混液装置设有用于容置混合溶液的反应釜，反应釜上设有进液口、出液口、进气口，还设有与反应釜的进液口相连接的进液机构，所述进液机构包括试剂箱、进液管、进气管、装有气体的气瓶，其中试剂箱顶部设有进气口，试剂箱上还设有出液口，气瓶或气压产生装置经进气管与试剂箱顶部的进气口相连接，试剂箱上的出液口经进液管与反应釜上的进液口相连接，用于连接气瓶或气压产生装置和试剂箱的进气管上设有减压阀、压力检测装置以及电磁进气阀，用于连接试剂箱和反应釜的进液管上设有进液阀，进液阀与进液控制机构相连接；其中设有两组以上与反应釜的进液口相连接的进液机构；所述反应釜的进气口开设在反应釜下部或底部，进气口上接有进气机构，进气机构包括气瓶、送气管以及安装在送气管上的减压阀、压力检测装置以及电磁进气阀，气瓶经送气管与反应釜的进气口相连接，进气机构还设有与送气管末端相连接的气盘，盘置于反应釜内；所述混液装置的控制算法，其特征在于由以下内容组成：反应釜中反应原理为： ， 的浓度要求在50～100ppm范围内，将此值命名为给定值 ；通过控制装置内 的量来调节生成物的浓度，阀门开闭时间为，令所用浓度为 ，单位时间进量为 ，则在t时间内进量为 ，相对原子质量为51.5，则进量为 ；根据离子守恒，则生成量为；反应釜中液体总体积为 ，则的浓度为 ；而反应釜中的反应在水中进行，设水的体积为，则的浓度可进一步表示为；根据要求，浓度限定在50～100ppm内， ,即，可得，即经过时间后，浓度达到要求，记此时间为 ；控制过程中，用控制进量调节生成浓度的同时，还将浓度反馈给控制器，以便随时调节进量，避免浓度过大；因为此控制系统为大时滞非线性控制系统，所以宜采用模糊‑PID控制算法，将模糊控制器与PID控制器相串联，形成串联结构；当浓度大于100ppm或小于50ppm时，偏差 和模糊量u共同用作PID的 输入信号，对PID产生较强的控制信号，系统的动态响应较快；而浓度在50～100ppm内，则模糊控制器开关K断开，只有e进入PID控制器，由于此时系统的输出和给定值已经很接近，所以能很快地趋于给定值，消除稳态误差；这种结构的模糊控制器产生阶梯状的非线性控制信号作用于PID控制器，并以比例（P）调节改善其线性度，积分（I）实现无差调节，微分（D）实现快速调节。