1. 研究目的与意义

ph值控制过程广泛存在与石油，化工，制药，造纸，废水处理及给水处理中，在工业生产中必须使ph值严格控制在特定范围内，否则可能会造成产品质量下降，原料浪费，生产不能顺利进行，经济效益下降，甚至造成环境污染，比如工业废水的排放中，废水的ph 值往往是环保部门监测的重点对象，由于污水排放量的变化较大，其酸或碱的含量变化也非常大，并且酸碱类型也是强弱不定，ph 值曲线也是变化的．这样利用常规的控制算法如 pid 将很难使废水的ph 值控制在 6～9 的排放要求之内。

因此，寻找一种先进的控制算法，对废水的ph 值进行自动控制具有积极的意义。

基于 arm 的工业废水ph值控制系统的设计目的就是显著减少酸碱中和反应的时间，快速准确地将ph 值控制在标准范围内，大大提高系统地自适应能力，提高系统的稳定性，使得控制更加精确。

2. 课题关键问题和重难点

要研究或解决的问题1. 了解pH自动控制加液机的基本结构； 2. 了解pH自动控制加液机的研究背景和意义；3. 了解pH自动控制加液机的研究现状和趋势；5.基于stm32的核微控器选择方案，完成该控制系统的硬件设计；6. 利用Keil软件实现该系统的软件程序并调试成功；7. 提出对未来研究的展望。

3. 国内外研究现状（文献综述）

（一）、ph自动控制加液机国内外研究现状 国外对 ph 过程的研究较早，对ph 值控制的研究国外早在 50-60 年代就已经开始了，可见关于 ph 值的检测与控制并非一个新课题，但要取得良好的控制效果却并非易事。

原因正如上所述的，酸碱反应时的ph 值变化通常是高度非线性的，这一严重的非线性给 ph 值的控制带来极大的困难。

shinskey《过程控制系统应用、设计和整定》对ph 控制过程的基础知识进行了详细的叙述。

4. 研究方案

通过查阅大量的参考资料，对ph自动控制加液机的设计能有一定的了解，同时基于现代控制理论和电机拖动原理的基础知识对ph自动控制加液机的设计进行讨论。

根据理论分析，基于keil软件，建立ph自动控制加液机的系统的模型，根据理论分析，对ph控制器指挥加液泵自动添加酸或碱液体，自动调节达到预设ph值。

选配工业用ph电极与保护套杆，并带自动温度补偿功能。

5. 工作计划

1、前期，完成外文翻译及开题报告，并熟悉keil设计软件和c语言的语句编程原则，与此同时还要都看看与毕设相关的书籍，为接下来的毕业论文做准备。

2、中期，解决该系统的硬件和软件设计，主要完成ph值的采集、pid控制算法的实现、驱动程序的设计等，实现对ph酸碱度的中和控制过程。

3、后期，实现对ph加液机的自动控制和手动控制一体的调试过程，并可以当场完成演示过程。