在铁路棚车的生产及维修过程中,对棚车的清洗和检漏是工序要求中必不可少的一环。在传统工艺中,通常选用管道自来水作为清洗液,但这样容易造成车体生锈,对下一步生产环节产生影响,从而造成工作时间延长,工作效率降低。部分棚车检修厂,清洗棚车前先在棚车外部喷上一层防锈漆,虽然防止了生锈问题,但是成本大大增加。而本文研制的恒定pH值喷淋系统用pH值为11的碱水清洗棚车不仅解决了防锈问题,提高了工艺水平和效率,而且取得了显著的经济效益。本文的具体内容如下:(1)阐述了本课题的来源及意义,简要分析了国内外时滞系统控制方法的研究现状及发展趋势,为后面控制方法的研究奠定了理论基础。预测了恒定PH值喷淋系统的发展趋势。(2)论述了恒定pH值喷淋系统的工艺流程和工作原理,研究了系统中pH值的过程特性,并对其进行了数学建模,为下一步的控制理论分析和仿真实验打下了基础。(3)在阅读和分析大量国内外文献后,对pH值建模及控制方法进行深入研究,针对本系统中pH值所存在的过程特性,提出了一种新型控制方法——Fuzzy-Smith控制。该控制方法充分结合了模糊控制不需被控对象精确数学模型及Smith预估控制可以很好的对纯滞后系统进行补偿的优点。由MATLAB仿真结果知Fuzzy-Smith控制稳定性及动态性能较好,满足了恒定pH值喷淋系统的控制要求。(4)详细的论述了系统的软硬件设计。选择了元器件,并对这些器件的功能和特性进行了介绍。采用PLC作为核心控制器,给出了系统主电路图,PLC接线图以及控制图。软件设计部分给出了主程序、控制子程序等工作流程图。(5)对该系统的调试和试运行结果进行了分析。试运行结果表明,恒定pH值喷淋系统结构设计合理、成本低、实用性强,可以很好的应用到实际中。