生化培養(yǎng)箱智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

生化培養(yǎng)箱過程中，存在溫、濕度變化 耦合性強(qiáng)、設(shè)備性能易變的問題，本文提出 了一種基于解耦補(bǔ)償?shù)母倪M(jìn)模糊控制設(shè)計(jì) 方法，保證改進(jìn)模糊算法計(jì)算的控制量相 互獨(dú)立，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度和濕度控制量解耦關(guān) 系的學(xué)習(xí)，對(duì)控制量進(jìn)行補(bǔ)償。

生化培養(yǎng)箱是是生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、 農(nóng)林畜牧等行業(yè)的科研機(jī)構(gòu)、大專院校、生產(chǎn) 單位或部門實(shí)驗(yàn)室的重要試驗(yàn)設(shè)備，廣泛應(yīng)用 于恒溫恒濕試驗(yàn)、培養(yǎng)試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)等。然 而長期以來，生化培養(yǎng)箱的溫濕度控制存在嚴(yán) 重耦合，研究生化培養(yǎng)箱的溫、濕度控制算 法，提升控制精度，對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)和科研具有重要意義。 目前國內(nèi)外對(duì)生化培養(yǎng)箱的溫濕度控制主 要通過開關(guān)控制、單純 PID 控制及模糊控制來 實(shí)現(xiàn)。然而開關(guān)控制效果非常粗糙，同時(shí)會(huì)造 成設(shè)備的頻繁啟停， 降低設(shè)備使用壽命 ； PID 控制對(duì)于非線性時(shí)變、滯后較大的溫濕度控制 系統(tǒng)來說，魯棒性不強(qiáng) ；而單純的模糊控制器 存在靜差，控制精度不夠高。同時(shí)大部分生化 培養(yǎng)箱控制系統(tǒng)由于沒有考慮系統(tǒng)溫、濕度的 相互影響，加上生化培養(yǎng)箱模型的不確定性以 及過程參數(shù)受環(huán)境影響變化大，導(dǎo)致對(duì)溫、濕 度控制的精度不理想。

 針對(duì)生化培養(yǎng)箱工作過程中溫、濕度 變化的耦合性強(qiáng)，以及傳感器性能曲線受外界 干擾較大等問題，為更好滿足生化培養(yǎng)過程對(duì) 溫、濕度指標(biāo)的工藝要求，采用神經(jīng)元對(duì)溫濕 度控制進(jìn)行解耦，同時(shí)采用變參數(shù)模糊控制， 提升控制系統(tǒng)自調(diào)節(jié)能力。