随着我国工业化程度的不断提高和城市人口密度的不断增加,污水处理工艺越来越复杂,对污水处理控制系统的要求也越来越高。论文从系统优化控制的角度出发,研制了一种高性能的污水处理集散控制系统(Distributed Control System, DCS)。该系统由上位机、下位机、采样传感器以及变送器等组成。通过对受控参数的分析、经权衡与比较,选取部分控制参量作为全局控制对象,以实现污水处理过程的优化控制。在全局控制过程中,由于通信网络带宽的限制导致了传送检测数据和控制反馈信号时出现了通信延迟问题,这种时延将会降低系统的性能,甚至造成系统不稳定。为了既能实现系统优化控制,又能保证系统具有良好的性能,在构建污水处理集散控制系统的基础上,论文讨论了系统在网络时延影响下的稳定性问题。在定义一种新的DCS性能标准基础上,构建了DCS系统性能衰减函数,建立了多时延DCS性能分析模型,并利用该模型分析了DCS污水处理系统的稳定性及其性能衰减情况,最后通过仿真验证了系统在网络时延影响下的稳定性。 本课题研究为我国污水处理厂自动控制系统的模块化、集成化、智能化设计提供了有益的参考。同时也在DCS性能研究领域进行了新的探索,论文所给模型可为其他集散控制系统的设计、维护和改进提供理论依据。