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上海博迅生化培养箱智能控制系统的设计

[导读]生化培养箱过程中,存在温、湿度变化耦合性强、设备性能易变的问题,上海博迅医疗生物仪器股份有限公司提出了一种基于解耦补偿的改进模糊控制设计方法,保证改进模糊算法计算的控制量相互独立,实现对温度和湿度控制量解耦关系的学习,对控制量进行补偿。

生化培养箱是是生物、医学、环境保护、农林畜牧等行业的科研机构、大专院校、生产单位或部门实验室的重要试验设备,广泛应用于恒温恒湿试验、培养试验、环境试验等。然而长期以来,生化培养箱的温湿度控制存在严重耦合,研究生化培养箱的温、湿度控制算法,提升控制精度,对相关领域的生产和科研具有重要意义。目前国内外对上海博迅SPX-150B-Z生化培养箱的温湿度控制主要通过开关控制、单纯 PID 控制及模糊控制来实现。然而开关控制效果非常粗糙,同时会造成设备的频繁启停, 降低设备使用寿命 ; PID控制对于非线性时变、滞后较大的温湿度控制系统来说,鲁棒性不强 ;而单纯的模糊控制器存在静差,控制精度不够高。同时大部分生化培养箱控制系统由于没有考虑系统温、湿度的相互影响,加上生化培养箱模型的不确定性以及过程参数受环境影响变化大,导致对温、湿度控制的精度不理想。本文针对生化培养箱工作过程中温、湿度变化的耦合性强,以及传感器性能曲线受外界干扰较大等问题,为更好满足生化培养过程对温、湿度指标的工艺要求,采用神经元对温湿度控制进行解耦,同时采用变参数模糊控制,提升控制系统自调节能力,提高茶叶品质。

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