本文是在对电磁除垢研究之后,继续进一步对智能化电磁水处理系统深入的研究与探索。以循环水和湖泊中藻类为研究对象,针对当前电磁水处理器处理频率单一,智能化程度低,无法适应各种环境的问题研发了一套新型电磁水处理系统,并对交变电磁场在灭藻方面进行了一定的研究。 首先,我们基于ARM7微处理器LPC2220和uC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统研制了可调频调压并能实时电流反馈的智能电磁式水处理平台。该系统主要包括基于ARM7的主控模块,基于AD9850的可调频率发生模块,频率合成模块,电源功率模块,反馈模块还包括液晶、键盘的人机交互模块等。还实现了多维频率合成输出的功能。 在硬件平台的基础上进行了基于嵌入式实时操作系统的应用程序设计。本课题的创新之处在于设计了一套水处理效果寻优的算法。通过PI调节使原边电流不变,对副边线圈感应电流突变的检测寻优出谐振频率,再通过模糊控制更好地跟踪谐振频率,以达到更好的处理效果,为了进一步的指导实践,我们进行了一些假设,做了初步的Matlab仿真。 在上述软硬件的基础上搭建了电磁灭藻实验平台,进行了大量的灭藻实验研究。包括分组研究影响灭藻因素实验和扫频寻优实验,并对实验结果进行了藻液颜色对比、藻细胞荧光显微镜鉴定和扫频电流反馈曲线分析,在一定程度上验证了本文设计的寻优算法的效果。实验结果表明：该系统除了保持原有的除垢、杀菌、灭藻等功能外,在处理效果和性能上也有了很大提高。尤其是在灭藻方面,通过颜色对比和荧光显微镜分析,灭藻处理效果并不完全与频率成正比关系,在100kHz范围内60kHz～100kHz的处理档位效果最好,同时处理时间和电磁感应强度也是影响处理效果的重要因素,得出处理时间必须足够长,电磁感应强度必须足够大,才能获得很好的处理效果的结论。并且通过对输出电流的PI调节和扫频后采集副边电流的分析,初步确定了谐振频率,在电磁水处理的自动化和智能化方面有了很大的突破。在一定数量实验的前提下,对有藻水样和无藻水样进行扫频对比分析,系统自动寻优识别,在输出频率为60kHz和290kHz附近反馈电流有突变,为进一步研究谐振频率提供数据依据。并且可以看到,它与前面的效果实验中处理效果最好的频率带(60kHz～100kHz)有一定的相关性,进而论证了扫频寻优算法的可行性。