制革工业是典型的重污染行业，在全国20个污染较严重的行业中，制革排第五位。2011年2月，国务院批复的《重金属污染综合防治“十二五”规划》中把皮革及其制品业列入五大重点控制行业。我国近几年因制革污水未作处理或处理后仍未达标而被关停的中小型制革厂达数百家，开发制革行业清洁生产和污水处理集成技术，对提升我国制革行业清洁生产水平、保护水环境具有重要意义。　　 本文立足国内制革污水处理控制领域，以某制革企业的污水处理项目为背景，设计了一套完整的自动控制系统，搭建了硬件平台、开发了上位机监控系统和下位机控制程序；为了进一步提高控制效果和优化系统性能，先后设计了不同的控制算法和优化算法，而且大部分都己成功应用到实际的工程项目中。　　 本论文的主要研究工作和创新之处如下：　　 (1)分析了目前的水污染和污水处理形势，指出了进行污水处理的必要性和紧迫性；针对制革污水及其处理的特点进行了分析，为控制系统设计和控制策略研究打下了基础。　　 (2)进行了控制系统需求分析，明确了该自控系统的功能要求；结合经济、功能、扩展性等综合指标，设计了控制系统的整体架构；依次进行了硬件平台的搭建和软件体系的设计。　　 (3)独立开发了一套完整的上位机监控系统并设计了下位机控制程序，调试完成后已经成功应用到实际项目中。　　 (4)针对开关控制方式下控制精度不高的问题，研究了脉宽调制PID控制算法，最终将其应用到液位和pH值的控制中。应用该算法之前，论文还对工程实际中遇到的变送器噪声问题进行了讨论，而且最终加以解决。　　 (5)分析了常规开关控制中上、下限选取的“保守性”，指出优化的空间；通过观测酸化出水槽液位变化的规律，建立数学模型并提出了“分段自适应”的优化控制算法，通过实际应用验证了算法的有效性。对于碱液吸收槽pH值的优化控制，首先在理论上建模、分析，指出其理论可行性，最后进行了部分仿真。