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生化培养箱智能控制系统的设计

返回列表 来源:未知 发布日期:2022-04-19 08:43【


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,本文提出
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。

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。

图片.png


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。

图片.png

温差电偶不需要任何制冷剂,故无泄漏,对环境无污染,可连续工作。没有旋转
部件,不会产生回转效应。温差电偶没有滑动
部件是一种固体片件,因而工作时无震动,

噪声,无磨损、寿命长,安装容易,可靠性高。温差电偶尺寸小,重量轻,适合小容量、
小尺寸的特殊的制冷环境。它把人们生活中无
意浪费的少量热能进行利用而获得电能供设备
使用。热电转换装置仅由制冷片和简单的电路
构成,容易控制,调节方便,实用性强,寿命
长,可长期使用,性价比高。