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超滤膜分离技术被认为是推动国家支柱产业发展，改善人类生存环境、提高人们生活质量的一项崭新高科技工程技术。它具有高效、节能、操作方便、易于与其他技术集成、环境友好等独特优点。已广泛应用于化工、生化、制药、轻工、食品、环保等领域。超滤膜分离生产过程控制是一个复杂性、非线性、时变性、不确定性和不完全性系统，单纯的PID控制使得生产效率低下，产品质量得不到稳定保证。随着控制技术的发展，尤其是仪表自动化和计算机控制的发展，过程控制系统进入了综合自动化阶段。在综合自动化阶段，控制理论上采用了智能控制理论，较好地解决了对象建模的困难。本文中运用智能优化控制理论之一的神经网络控制系统，结合PID调节控制来解决超滤膜分离设备生产过程中多参数进行优化组合，提高了生产效率和原料的利用率，具有很强的经济实用价值。
本论文根据超滤膜分离机理，在简化工艺流程的基础上，研究并开发了一套具有自动化程度高、手动操作相结合、操作稳定性好、具有人机操作接口、动态模拟、在线显示等优点的超滤膜分离设备。通过相应的传感器和控制器，对生产过程中的重要生产参数(压力p，流量Q，温度T，交流电场强度E，超声波率f)进行优化控制组合，并通过仪表进行数据采集与传输，实现对生产过程的在线监控。
超滤膜分离设备的控制系统主要由硬件设备(工业控制计算机、SIEMENS S7-200PLC)以及软件系统(昆仑MGCS组态软件和SIEMENS Micro/WIN)组成，SIEMENSS7-200 PLC通过RS232接口与工业控制计算机相连。对控制系统和监控界面进行设计，编写相应的PLC程序控制超滤膜分离设备生产的四个回路：粗过滤回路，膜分离回路，反清洗回路和热水循环回路，实现了生产过程的自动化。
将PID调节控制和神经网络控制算法相结合，应用于超滤膜分离生产过程的控制之中，通过对生产过程对生产参数(p，Q，T，E，f)进行在线监控和PID调节，将生产参数作为构成神经网络系统的输入层，构建神经网络系统并在PLC中进行实现。文章最后以超滤膜分离浓度为1％的南瓜多糖，对生产过程中各参数进行优化控制，以利润函数作为目标函数，用Matlab对实验数据进行了仿真模拟。证明了神经网络控制系统在超滤膜分离生产中的优越性。