1、水對于啤酒的生產具有至關重要的作用。成品啤酒中水的含量最大，俗稱啤酒的“血液”。同時，隨著啤酒消費需求的日益增長和產量的不斷擴大，高濃釀造工藝正在被越來越多的啤酒生產廠家所采用。啤酒后稀釋工藝中稀釋水的質量在很大地程度上決定了最終產品的質量。因此，在啤酒生產中必須使pH值嚴格控制在特定的范圍內，否則可能會造成產品質量下降，原料浪費，生產不能順利進行，甚至使企業(yè)競爭能力嚴重下降。
　　本文以錦州某啤酒廠的稀釋水加酸系統為例來研究pH

2、值控制問題。在對pH值控制過程進行理論分析的基礎上，建立了稀釋水的動靜態(tài)模型，并得出了pH值過程的非線性特性曲線，進而分析了稀釋水pH值控制對象本身所具有的特點，即嚴重非線性、大滯后性、不同性質的干擾等特點。然后本文運用已有的pH Hammerstein模型并對其加以改進，使其成為適合本控制對象的經驗模型，進而利用單位階躍響應法得出了該控制對象的傳遞函數。
　　(1)本文采用分段線性化的設計思想，設計了分段式變增益PID控制算法以

3、補償pH值過程的非線性，改進的Smith預估器以補償pH值過程的滯后性，并對所設計的方法進行仿真與分析。
　　(2)為了改善系統動態(tài)性能，進一步提高系統精度，本文又提出了一種新的智能控制算法——基于BP神經網絡的PID控制算法來對被控對象進行控制器的設計。最后，應用Matlab軟件對上述兩種方法設計的控制器進行模擬仿真和對比分析。
　　仿真結果表明，基于Smith的分段變增益PID控制方法具有較好的穩(wěn)定性，控制精度可在2％以