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基因扩增仪的温度控制系统研究
资料介绍
基因芯片扩增与杂交的整个过程都必须在规定的变化的温度场进行，对环境温度要求较高，必须将其放入温度场内，温度控制的好坏直接影响到检测结果。温度场的控制在整个芯片检测仪中占有很重要的地位。温度是生产过程和科学实验中非常普遍而又重要的物理参数。在工业生产过程中，为了高效地进行生产，必须对生产工艺过程中的主要参数，如温度、压力、流量、速度等进行有效的控制，其中温度控制在生产过程中占有相当大的比例。准确地测量和有效地控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的重要条件。 本文以模糊PID控制为理论基础结合实际设计了灵活性较高的智能控制器。用matlab/simulink系统仿真软件对普通PID和模糊PID进行了仿真，并进行了对比分析。对比结果可以看出，所设计的模糊PID具有较好的稳态精度，响应快速性和超调量也很好，均达到了设计要求。以此模糊PID智能控制器为主体的温度控制系统的控制精度可达到1度以内。设计了温度检测电路，检测所得到的温度信号值融合后台控制算法得到可控硅的导通时间，可控硅采用光电隔离过零触发双向晶闸管驱动器，消除了多方面的环境条件影响；完成了单片机与上位机的串行通信，上位机温度的动态显示，增强了检测系统的智能性与交互性；设计了温度控制箱的机械结构，更合理地进行温度循环控制。本课题将模糊控制和PID控制两者结合起来，根据温度箱的实时特性在线整定PID参数，提高了系统的控制精度，使温度控制更加合理准确。本文中所采用的电路和程序具有较好的通用性，可移植性也很好。
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