生化培养箱智能控制系统的设计
2019-12-06 17:10:25
[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,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。
上海甘易SPX-200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。