酸碱中和过程作为污水处理控制问题的关键环节，其控制质量的好坏直接影响污水处理的合格程度。中和过程的PH值是一个具有大时滞、非线性、强干扰的复杂控制对象，应用经典控制理论和现代控制理论等常规控制理论，对其很难建立起精确的数学描述模型。一直以来，人们都尝试着运用新的智能控制方法来解决这一问题，因此对污水处理中PH值控制问题的研究有着重要的理论价值和应用价值。本论文首先介绍了国内外污水处理自动控制系统的发展状况，特别介绍了我国当前污水处理自动控制系统的现状以及PH值控制所面临的问题。然后根据污水处理工艺的要求，提出了一套基于ABB公司的AC500PLC及组态王6.53的污水处理控制系统的软硬件设计方案。硬件方面包括电气控制的设计和上、下位机控制系统的设计，以及配电柜、MCC控制柜的设计和安装。软件方面包括上、下位机的软件知识介绍及软件程序编写。本论文运用了参数辨识方法—渐消记忆递推最小二乘法，建立了PH中和过程的数学模型，研究了PH值控制的智能预测控制策略；设计了基于分段线性化的广义预测控制。该控制算法具有实时性好，可靠性高等特点，实际应用效果良好。最后，将该预测控制算法应用到污水处理厂PH值的控制系统中。自污水厂投入运行以来，运行状况稳定可靠，提高了PH值的控制精度，经济效益显著，在实际应用中有着广泛的推广价值。