具有温度补偿的小型生化分析仪温度控制系统的研究

小型生化分析仪的温度控制系统大多采用固体直热恒温系统。固体直热恒温系统采用加热片直接对反应盘加热,通过热传导对反应杯中的反应液加热,使其达到特定的反应温度。但是随着环境温度的改变,反应液会偏离特定的反应温度,影响生化测试结果精度。因此,温度控制系统需要对环境的影响进行补偿,使得反应液稳定在其特定的温度。本系统通过改变反应盘的温度来补偿环境温度的影响。实验证明,本论文提出的补偿方法能使反应液温度控制在37℃,其正确度为±0.3℃,波动±0.1℃,完全满足生化分析对恒温系统的要求。     

人体射频探头最优温度控制方法仿真分析北大核心CSCD

对人体射频探头输出的温度进行准确控制能够提高疾病治疗的效果。传统算法中的参数不能进行自适应调整,从而降低了对温度控制的准确性。为提高控制性能,提出一种最优切换控制的人体射频探头温度控制方法。建立人体射频探头温度控制模型,对温度误差和温度变化进行模糊化处理,建立人体射频探头温度控制规则,对模糊输出结果进行非模糊化处理,获得温度控制信号,并将控制信号输入到可控硅PWM模块,通过改变PWM的占空比控制人体射频探头的振荡频率,最终实现温度的准确控制。仿真结果表明,改进算法为提高人体射频探头温控的准确性提供了参考。     

基于嵌入式的人体射频温控系统的设计与实现

人体血液中的环境较为复杂,血压不稳,血流加速会造成射频控温热凝器中的温度控制精度较差的缺陷;提出一种基于嵌入式处理器LPC2148而设计和实现的射频温度控制系统;通过铠装温度传感器采集温度,送将采集到的温度值数字化,进行差温计算,系统的软件设计中,采用了基于模糊PID算法,通过Pvar、Ivar、Dvar(比例、积分、微分)三方面的结合调整形成一个模糊控制算法控制射频输出的持续时间长短,从而控制针尖加热的温度和时间,形成一个PWM脉冲宽度调制的精确控制;通过实验测试,该温度控制系统后,可以将被加热介质的温度稳定在设定温度的±1℃内,从而实现了对于人体内射频温度的精确和稳定控制。     

一种基于石英加速度计的新型温度补偿算法设计

针对基于石英挠性加速度计的倾角传感器在外界环境温差较大、温度快速变化时,测量不准确的问题,采用反正弦法计算角度,应用最大似然估计准确获取采样数据,利用最小二乘法进行数据处理,建立了数据处理和温度补偿两种算法模型,并进行了恒温试验、升温实验、降温实验和温度补偿对比实验.实验结果表明,建立的两种算法模型,解决了外界温度迅速变化时测量不准的难题,提高了传感器的温度适应能力和测量精度.     

基于PID调节的恒温控制系统

MEMS加速度计在温度环境变化剧烈的情况下,测量精度受到很大影响,产生漂移误差,难以满足高精度导航的需求,因此迫切需要设计一种恒温电路,使加速度计长期工作在稳定的工作环境中,研究了在恒温情况下加速度计的工作状态;针对恒温控制这一要求,设计了基于DSP2812的一种恒温控制电路,将传感器由加热电路和保温层包围,减少散热,提出了由DSP和高精度数字温度传感器TMP116相结合的软件控制系统,对PID控制进行深入研究,提出一种新的控制方式;最终输出PWM占空比、控制温度和检测温度数据,经实验测试,-40℃工作环境下,PID控制后系统超调量为1%,在两分钟内温度从57℃升温至70℃并稳定,稳定后满足温度精确控制在70±0.06℃,能够有效维持系统恒温。     

太阳辐照绝对辐射计的精密温度控制系统设计

为了提高太阳辐照绝对辐射计(SIARs)的测量精度,消除温度变化对SIARs测量精度的影响,研究设计了精密温度控制系统,对SIARs进行恒温控制;通过对铂电阻温度传感器自热效应的弱化,提高了温度测量的精度;提出了一种新的复合PID控制算法,该复合控制算法使系统获得良好的动态和稳态性能;使用密闭的高低温箱来模拟星上温度条件对系统进行了实验测试,实验数据表明,系统控制精度在0.1℃以内,可为SIARs工作提供稳定的温度环境。     

基于光纤陀螺仪的信号补偿

光纤陀螺仪是目前广泛使用的一种惯性仪器, 但在使用过程中仍然会遇到有很多问题. 光纤陀螺仪在使用过程中由于光纤陀螺仪内部元器件构造、材料的使用、以及元器件的精度等因素, 会产生一些误差, 如启动温度、零漂、刻度因子等. 同时在使用的过程中受外界的环境干扰也会使光纤陀螺仪产生误差, 如受外界的振动, 环境温度变化等. 通过分析研究光纤陀螺仪的原理和输出信号, 建立误差补偿模型, 对误差进行补偿分析. 应用分段平均选点法补偿了由于温度变化在信号中产生的线性趋势项, 以及使用平滑滤波算法对光纤陀螺仪输出信号进行     

提高无人机姿态传感系统稳定性的研究与实现

由于通用型无人机姿态传感系统存在稳定性较差的原因,导致飞行姿态偏差等问题。经研究,导致稳定性差的最大因素是工作温度的变化,维持姿态传感系统恒温工作能较好提高稳定性。提出在电路板上构建微型恒温室,利用功率电阻,数字温度传感器等组成硬件系统,采用双参数的PID算法控制温度。经研制,恒温室控温精度达到±1℃,响应速度快,大幅提高姿态传感系统的稳定性。     

温控系统区域间温度场耦合补偿方法研究

基于半导体制冷器的常规恒温控制系统中,每块半导体制冷器仅基于所控制区域温度信号对该区域进行调整,区域间的温度场耦合作用将导致控制稳定性变差.针对这个问题,提出一种区域间温度场耦合补偿的解决方案.将被控电路系统分割成多个控制区域,针对系统结构建立区域间的温度场耦合量化模型,量化耦合作用,补偿当前区域控制算法.仿真结果表明:该方法可以有效抑制区域间温度场耦合影响,提高被控系统的温度稳定性.     

高动态GPS/INS组合导航中时间延迟软硬件 补偿算法研究

为了解决高动态条件下GPS/INS组合导航中由于两种导航系统时间异步,卫星导航信息滞后导致导航精度下降的问题,分别提出了利用GPS串口延迟时间段内SINS解算出的导航信息变化量来补偿延迟段内误差的硬件补偿方案和基于卡尔曼滤波对SINS频漂进行估计,采用多项式拟合得到融合点处的SINS计算伪距的软件补偿方案.通过建立模型完成了对SINS频漂量及其他误差量的闭环滤波估计及修正.设计了高动态飞行仿真试验,试验结果表明:补偿后的组合导航系统水平位置精度达到±0.12′;速度稳定后精度达到0.45 m/s.该方法缩短了误差的收敛时间,抑制了飞行状态突变的情况下滤波结果出现跳变剧烈等不利现象的发生,提高了组合导航系统的精度和性能.     

数字气压传感器的一种高效标定和补偿方法

硅压阻式压力传感器受制造工艺和测量环境的影响,其输出大都具有一定的非线性,其中以温度的影响最为明显。鉴于此,传感器需要准确地标定测试和温度补偿,首先制作一种带有高精度AD和微处理器的数字气压传感器,用它采集数据;然后分析测试设备,确定采用恒压变温的标定方案,它不仅效率高,而且能准确反映传感器的温度和输出特性;最后用最小二乘算法在微处理器上实现温度补偿,补偿后传感器的输出精度满足了应用需求。     

基于霍尔传感器的高准确度磁场测量方法

霍尔传感器的测量准确度容易受到安装工艺和环境温度变化的影响。介绍了几种提高霍尔传感器的磁场测量准确度的方法:零位误差补偿法,温度误差补偿法和电压比测量法。其中电压比测量法不需恒流源电路,可以有效地减小环境温度变化所引起的磁场测量误差。试验表明:采用电压比测量法进行磁场测量,其准确度可以达到0.5%以上。     

变频电网三相有源电力滤波器重复控制策略

为了在变频环境下,提高三相并联型有源电力滤波器的电流跟踪性能和补偿效果,提出了一种基于并联通用内模,具有频率自适应性的复合重复控制策略.提出的并联通用内模能依据指令电流谐波成份的变化动态调节内模的补偿范围和延迟时间,并进一步将延迟时间缩短至同等补偿范围内模的一半,显著提高了重复控制器动态性能和适应能力.内模中由电网频率变化引起的分数阶延时环节,采用线性插值法近似,使基于并联通用内模的重复控制器具有频率自适应性.采用插入式结构设计了复合重复控制系统.详细分析了复合控制系统的稳定条件和收敛性.以飞机变频电网并联型有源电力滤波器系统为应用环境,将提出的复合重复控制策略与其他控制策略进行了对比.仿真和实验结果验证了提出的复合重复控制策略的有效性和优越性.     

电机非线性补偿控制的相平面分析

基于非线性系统理论,以相平面图为工具,研究电机的非线性补偿控制方法.以纯电动车转角控制系统为例,建立闭环非线性控制的模型,分析非线性环节对控制系统带来的不利影响,提出死区非线性补偿的控制方法.Matlab分析证明,该方法是合理、可行的.     

基于PLC的变频恒压供水控制系统优化设计

通过分析原有变频恒压供水控制系统的不足，设计了基于解析表达式的模糊控制器。基于PLC的实现方法和控制程序，解决了由于供水系统存在的严重的非线性、大滞后而产生的水压波动；采用频率限制和压力补偿控制水泵始终工作在高效范围，配置小流量泵实现夜间供水，从而有效地解决目前变频恒压供水中存在的问题。     

宽温度压阻式传感器的热灵敏度漂移补偿

介绍了压阻式传感器的灵敏度温度补偿原理 ,给出了一种在宽温度范围内采用了分段补偿方式进行灵敏度温度补偿的方法 ,实现了宽温度范围内较高的补偿准确度。这里介绍的方案是通过数 -模组合硬件电路实现分段补偿 ,具体方案是基于目前国内外OEM硅压力传感器厂商采用的固定电阻器并联补偿法。技术途径是设计一组温控开关电路来控制并联电阻器是否接入 ,温度信号来源于恒流源供电下的传感器桥压信号。此方法硬件电路及补偿计算均较简单 ,适用于较宽的温度环境 ,性能价格比合理。同时便于扩展为多段补偿以实现高补偿准确度 ,并且传感器在快速温变环境下工作时温度跟踪误差小。     

快速混合高斯模型的运动目标检测

针对经典混合高斯模型算法在实际应用中计算量大实时性差,且对光线变化和运动物体速度敏感的缺点,提出一种改进的快速检测算法。通过选取合适的间距,先用帧间差分法提取出完整的运动区域和背景区域,只对前者进行混合高斯模型匹配,来降低计算量。对背景图像不同区域采用不同背景更新率,及时响应背景变化。最后引入一个光线突变参数,来预防光线突变给检测带来的干扰。通过实验,证明本算法在实时性,鲁棒性,稳定性等上有了很大的改善,能够很好的检测出运动目标。     

汽水板式换热过程区间串级智能控制方法

汽水板式换热过程是以蒸汽阀门开度为输入,以蒸汽流量为内环输出,以供水温度为外环输出的强非线性串级工业过程,受到室外温度和厂区热用户放水的随机干扰,导致供水温度和蒸汽流量大范围波动.本文针对处于干扰环境下的具有不确定性和强非线性串级工业过程,将前馈补偿、串级PI控制和规则推理区间补偿控制相结合,提出了由外环供水温度前馈PI控制、内环蒸汽流量PI控制的串级控制与规则推理的内外环设定值区间补偿控制组成的区间串级智能控制方法,并成功应用于某选矿厂的汽水板式换热过程,工业应用结果表明所提出的方法在室外温度和热用户放水的随机干扰下,可以将供水温度和蒸汽流量同时控制在工艺要求的范围内.     

具有抗环境热源干扰的热释电探测器的应用研究

热释电型探测器实际是一种对温度敏感的传感器.由于各种外界环境都可能产生一定的温度场变化,因此热释电型探测器难免受到外界干扰而引入误差.根据热释电敏感元件的探测原理,本文提出一种对正负脉冲信号和连续正负脉冲信号进行对称峰值检测的方法.若检测到的热释电信号为对称正负信号则表示被检测目标为动态热源,否则表示为静止热源.用这种方法对敏感元件的输出信号进行处理可以十分有效地消除位置固定(或移动速度很慢)的热源所产生的干扰.