基于STM32芯片的PCR仪温控系统研究

论文设计以ARM Cortex-M3系列的STM32芯片为核心芯片,结合液晶屏、键盘、驱动电路,以及半导体制冷技术、模糊PID控制算法实现对基因扩增(PCR)仪的温度控制[1],该系统能满足PCR仪的温控精度及升降温速度要求,达到高精度、快速控温效果.     

智能模糊自适应PID在化学反应釜温度控制系统中的应用

化学反应釜温度控制系统具有时变性、非线性、滞后性等特点,数学模型和参数难以精确得到,严重影响了温度控制的快速性和鲁棒性。为解决这些问题,设计了一种智能模糊自适应PID(Intelligent Fuzzy Adaptive PID,IFA-PID)控制算法,当误差较大时采用模糊控制,误差较小时采用微分独立模糊自适应PID(Fuzzy Adaptive PID,FA-PID)控制,通过切换函数实现两种控制方式的平滑切换,实现了2种控制方法的有机结合和优势互补。利用MATLAB的Simulink仿真工具箱建立模型,并做了传统PID、FA-PID以及IFA-PID在模型匹配及失配情况下的仿真对比实验。仿真结果表明,IFA-PID在超调量、调节时间等性能指标上都优于其他两种控制算法,具有更好的适应性和稳定性,能提高系统的品质特性和控制精度。该算法能够有效地克服模型失配和系统参数变化等情况,特别适合时变滞后非线性系统的控制。     

基于智能模糊遗传算法的锅炉自动控制技术研究

锅炉是国民经济中重要的热能供应设备,电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等行业以及民用采暖都需要锅炉供给大量的热能。锅炉燃烧过程是一个具有大惯性、大时延、变参数的多输入多输出复杂过程,传统的锅炉燃烧控制多采用PID控制,但PID控制是无法为具有大惯性、大时延和变参数的过程提供高质量的控制的,解决这些问题的方法是采用比PID更为有效的控制技术。     

PROFIBUS总线式智能温控仪表的研制

本文介绍了基于PROFIBUS-DP现场总线的通用智能温度控制仪表从站的设计方法。在这里采用了模糊自适应PID的控制方法,使仪表对不同参数模型的系统均具有较好的控制性能。由于采用现场总线通信技术,控制仪从站具有良好的适应性,配置灵活,扩充和管理都很方便。     

基于和利时系统的水合塔进料温度的模糊PID控制

针对甲乙酮装置水合反应塔温度控制系统中出现的动态偏差大和调节时间长的问题,采用模糊控制与自适应控制相结合的方法,在MACS系统中设计出根据偏差及偏差变化在线修正PID参数的模糊自适应PID控制器;得到了动态偏差小、调节时间短等的动态性能和无差静态性能的结论;提出了PID参数简易设置方法,为类似系统的控制及参数整定提供了很好的参考价值。     

自适应模糊控制在电锅炉温控系统中的应用

基于PID控制方式和一般模糊控制方式在电锅炉温控系统中的不足,提出了一种具有自调整因子的自适应模糊控制器,实验结果显示其控制效果明显优于一般模糊控制。     

基于虚拟仪器的智能功放测试系统

主要介绍了一种基于虚拟仪器开发的智能功放测试系统。该系统利用自动量程切换电路和霍尔电流传感器有效地实现了电压信号的宽范围测量和大电流信号的转换,并采用图形化的编程语言LabVIEW和专家系统思想,实现了对所采集信号的分析处理、显示和打印等功能以及功放单元故障的自动诊断。实验结果表明:通过充分利用虚拟仪器的运算、存储和显示功能,在降低仪器成本的同时,使仪器的灵活性和数据处理能力大大提高,可以更方便地组建测试系统,更好地满足多种测量要求。     

基于虚拟仪器的炉温自动调节系统设计

针对电阻炉的温度控制具有非线性、大惯性、大滞后等缺点,基于温控炉温度数据在线采集,提出了一种模糊PID参数自整定算法进行炉温控制的方法。试验结果证明,相比于传统PID控制,该方法在超调量和稳态时间等主要技术指标都有明显的改善。     

基于虚拟仪器的稳定电源测控系统

介绍了一种基于虚拟仪器的测量和控制恒流源的系统。阐述了系统的硬件测控原理,重点介绍系统的软件设计思想、流程设计及具体实现的方法。通过LabVIEW软件平台编写出了具有自动测量电压变化以及对电流输出进行反馈控制,界面友好,最大限度地减小温度对输出电流稳定性影响及输出调节方便的程序。     

一种激光选区BGA型芯片智能温控返修系统

针对手机主板高密度器件布局环境下热风加热BGA型芯片返修控制系统的局限性,研发了一种激光选区BGA型芯片智能温控返修系统。以固高GTN卡为核心,结合红外测温仪、三段式传动装置、威图相机、光纤激光器与电机平台等设计了温度采集单元、电机控制单元、影像定位单元与激光控制单元;基于Windows开发系统,采用MFC技术设计了上位机检测与控制软件系统。采用了激光选区精准加热关键技术与模糊PID控制算法,实现了返修过程的实时检测与电机、温度、激光的实时控制。实验结果表明,该系统激光选区温控精度高,具有操作简单、时延短与稳定性高等优点,具有良好的推广价值。     

MCU based real-time temperature control system for universal microfluidic PCR chip

The analysis of genetic materials in the post-human genome project era has become an ever-expanding branch of research and thus routinely employed in majority of biochemical laboratories. Most of the diagnostic research area emphasizes on polymerase chain reaction for detecting pathogenic organisms. However, the conventional polymerase chain reaction requires expensive and sophisticated thermal cycler and is not handy owing to its large dimensions. Therefore, we fabricated a continuous-flow polymerase chain reaction chip on a PDMS based microfluidic platform to ease the hardship of the conventional system. Temperature being the most crucial factor in polymerase chain reaction, was monitored and regulated by thermostatic action using an on-line computer system. Indium tin oxide coated glass platform was used for heating as it is transparent and has good thermal conductivity under the influence of DC bias. The heating circuit used an ATMega 128 MCU to control the temperature. As a result, a precise and quick heating environment was maintained on the microfluidic chip to amplify the target DNA. We successfully amplified Lambda phage and Escherichia coli DNA on our chip to prove the practicality of the device.     

基于虚拟仪器平台温度控制系统的设计

本文介绍了利用虚拟仪器开发平台LabVIEW,进行温度控制系统设计,其中包括了该系统硬件和软件部分的设计.英践证明,该系统具有温度自动控制,数据记录,数据显示,数据打印,数据网络传输,报警等多种功能.     

基于单片机的热水器温度智能控制设计

将现代智能控制中的模糊控制与传统控制中的PID控制相结合,使用单片机作为下位机控制器,PC机为上位机控制设备,实现对温度的智能、实时控制,现场与远程同时监控。     

基于DSP的实时PCR仪温度控制系统研制

为小型实时聚合酶链式反应(PCR)仪研制一种基于数字信号处理器(DSP)芯片TMS320F2812的温度控制系统。由DSP产生的脉冲宽度调制(PWM)波经功率放大电路驱动半导体加热制冷片以Pt100作为温度传感器构建一种消除非线性误差的电桥传感电路,将温度信号转换为电压信号,电压信号送入DSP的A/D转换模块,同时进行位置式PID算法,然后调节PWM波的占空比,使整个系统对温度信号达到闭环控制。实验结果表明:系统的升降温速率能达到4℃/s,精度为0.2℃。     

测控系统虚拟仪器网络设计

本文就网络化测控系统的虚拟仪器平台模型的搭建及网络通信技术进行介绍,利用DataSocket控件实现的C/S 模式和B/S模式下实现网络通信;并就其实现过程和各模块作了详细阐述.     

测控系统虚拟仪器网络设计

本文就网络化测控系统的虚拟仪器平台模型的搭建及网络通信技术进行介绍,利用DataSocket控件实现的C/S模式和B/S模式下实现网络通信;并就其实现过程和各模块作了详细阐述。     

基于485总线和虚拟仪器的智能农业监控系统设计

针对传统农业监控系统的不足,为了高效利用农业资源及实现智能农业,设计了一种基于485总线与LabVIEW的智能农业监控系统。选用Arduino控制器作为下位机,以PC机为上位机,两者通过RS-485总线实现通信。系统能够对农作物生长环境系统中的温湿度、光照强度、土壤水分、CO2浓度等参数进行监控;当监控参数超限时,能够自动控制相关设备进行自动调节,从而确保农作物处于适宜的生长环境。该系统具有性价比高、扩展性强等优点,具有一定的推广应用价值。     

基于单片机的自适应温度控制系统

人体生物知性检测要求较高的温度准确度和稳定度，针对该应用设计了一个温度控制器；用现代控制理论分析了该系统；建立了系统的数学模型，并推导出其状态空间方程。从而提出了先使温度快速稳定在目标温度附近，然后通过自调整参数达到目标温度的自适应温度控制方案。仿真计算的结果证明了方案的可行性和对环境温度变化的适应能力。最后以PIC1672A单片机为核心，具体实现了一个使用该控制方案的温度控制系统。实验结果表明该方案可以取得满意的准确度和稳定度。     

基于LabVIEW的制动控制单元自动测试系统的开发

制动控制单元作为动车组制动系统的核心设备,能否正常工作直接影响着列车的安全稳定运行.采用成熟的传感器技术,利用开发的信号调理电路和图形化编程语言LabVIEW,设计了基于电流传感器和虚拟仪器的制动控制单元电路板自动化测试系统.对系统的原理框架、软硬件设计和试验测试进行详细的阐述.现场实际测试结果表明,该系统可以大大提高测试准确度和效率,具有很好的实用性和扩展性.     

基于开源硬件与虚拟仪器的智能农业监测系统设计

为了智能化采集农作信息,高效利用农业资源及实现智能农业,设计了基于开源硬件的智能农业监测系统.系统以开源硬件Arduino为核心控制器,配合光照传感器、土壤水分传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器采集农作环境参数,利用ZigBee技术上传数据至虚拟仪器LabVIEW,实现数据在线监测.该系统具有性价比高、扩展性强、可更换组网方式等优点,有着较强的实践性和可操作性.