本文關(guān)鍵詞：基于模糊控制的醫(yī)用恒溫恒濕系統(tǒng)的研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來，隨著醫(yī)療水平的發(fā)展，對(duì)醫(yī)用恒溫恒濕設(shè)備的需求量不斷增加。醫(yī)用恒溫恒濕設(shè)備在醫(yī)療研究中，應(yīng)用廣泛。而二氧化碳培養(yǎng)箱就是其中典型的一中。二氧化碳培養(yǎng)箱是一種能使細(xì)胞在人工環(huán)境正常生長(zhǎng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。它廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)、微生物、農(nóng)業(yè)科學(xué)、藥物學(xué)的研究和生產(chǎn)，已成為上述領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室最普遍使用的常規(guī)儀器之一，其中又以醫(yī)療單位使用最為普遍。過去，二氧化碳培養(yǎng)箱在醫(yī)療單位中主要用于一部份條件較好的大醫(yī)院和醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的快速提高，以及實(shí)際需求的增加，二氧化碳培養(yǎng)箱得到越來越廣泛的應(yīng)用。隨著醫(yī)療水平的發(fā)展，對(duì)恒溫恒濕培養(yǎng)箱的要求更高，對(duì)其實(shí)現(xiàn)的功能也有更多的要求。 癌細(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)展的方法研究，，一直是醫(yī)療研究的重點(diǎn)領(lǐng)域，包括癌細(xì)胞培養(yǎng)和癌細(xì)胞活體培育等不同的研究方法，而在一些特殊的癌細(xì)胞的培養(yǎng)培育研究中，對(duì)實(shí)驗(yàn)所需的培養(yǎng)箱提出了溫濕度控制和全二氧化碳環(huán)境等的一些特殊要求。 本文主要根據(jù)實(shí)際課題的需要，以及對(duì)恒溫恒濕控制的要求，結(jié)合國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一種全二氧化碳恒溫恒濕培養(yǎng)裝置，設(shè)計(jì)了模糊控制的優(yōu)化控制方法，并通過仿真研究和樣機(jī)實(shí)驗(yàn)，對(duì)裝置的實(shí)際工作溫濕度控制效果進(jìn)行驗(yàn)證。 首先，針對(duì)癌細(xì)胞培養(yǎng)的實(shí)際要求，設(shè)計(jì)了結(jié)合二氧化碳?xì)飧箼C(jī)搭建的全二氧化碳培養(yǎng)培育的實(shí)驗(yàn)所需環(huán)境，設(shè)計(jì)了一種結(jié)合氣腹機(jī)的全二氧化碳溫濕度培養(yǎng)箱的實(shí)現(xiàn)方法。 其次，根據(jù)全二氧化碳培養(yǎng)箱溫濕度控制的要求，對(duì)具體的硬件和軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在研究了模糊控制方法后，選擇了合適的控制方法，根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)制作了模糊控制規(guī)則表，并利用控制模型對(duì)溫濕度控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。 最后，在滿足實(shí)際項(xiàng)目要求的前提下，設(shè)計(jì)制作了培養(yǎng)箱的試驗(yàn)樣機(jī)。對(duì)實(shí)際控制效果進(jìn)行驗(yàn)證，并就實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行了分析研究。
【關(guān)鍵詞】：全二氧化碳 恒溫恒濕 模糊控制 仿真應(yīng)用
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH789
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 課題的提出及應(yīng)用價(jià)值9-10
• 1.2 醫(yī)用恒溫恒濕系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)10-11
• 1.3 模糊控制理論與 PID 控制11-16
• 1.3.1 模糊控制概述11-14
• 1.3.2 PID 控制概述14-16
• 1.4 本課題的主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第二章 全二氧化碳溫濕度試驗(yàn)箱控制過程及控制要求18-25
• 2.1 全二氧化碳溫濕度試驗(yàn)箱的應(yīng)用18-20
• 2.1.1 普通型二氧化碳培養(yǎng)箱工作原理18-19
• 2.1.2 改進(jìn)型的全二氧化碳溫濕度控制箱設(shè)計(jì)19-20
• 2.2 溫濕度控制的實(shí)現(xiàn)方法20-22
• 2.2.1 溫度的控制20-21
• 2.2.2 濕度的控制21-22
• 2.3 氣腹機(jī)的應(yīng)用22-23
• 2.3.1 對(duì)流量和氣壓的控制22
• 2.3.2 氣腹機(jī)使用的限制因素分析22-23
• 2.4 溫濕度控制系統(tǒng)的擾動(dòng)因素分析23-24
• 2.4.1 氣體流量與氣壓的影響23
• 2.4.2 溫度與濕度的互耦影響23-24
• 2.4.3 溫濕度場(chǎng)的均勻性分析24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)25-38
• 3.1 溫濕度控制系統(tǒng)構(gòu)成和基本工作原理25-26
• 3.2 系統(tǒng)的主要性能技術(shù)要求26
• 3.3 溫濕度控制器硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案26-36
• 3.3.1 溫濕度控制系統(tǒng)的硬件總體結(jié)構(gòu)27-28
• 3.3.2 微處理器 80C196KC 介紹28-29
• 3.3.3 模糊控制器 NLX230 介紹29-33
• 3.3.4 溫濕度測(cè)量和信號(hào)調(diào)理電路33-35
• 3.3.5 轉(zhuǎn)換電路35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-38
• 第四章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)38-50
• 4.1 軟件系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)38-39
• 4.2 全二氧化碳溫濕度實(shí)驗(yàn)箱控制器的系統(tǒng)軟件子程序39-40
• 4.3 控制器的模糊控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)40-41
• 4.3.1 控制程序軟件設(shè)計(jì)40
• 4.3.2 NLX230 模糊控制器開發(fā)系統(tǒng)40-41
• 4.4 模糊 PID 控制器41-49
• 4.4.1 定義模糊量41-44
• 4.4.2 模糊控制規(guī)則的選擇44-45
• 4.4.3 系統(tǒng)模糊 PID 控制器的設(shè)計(jì)45-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第五章 系統(tǒng)仿真與樣機(jī)試驗(yàn)50-65
• 5.1 使用 Matlab 建立模糊控制器50-54
• 5.1.1 Matlab 簡(jiǎn)介50
• 5.1.2 利用 Matlab 圖形界面工具建立模糊控制器50-54
• 5.2 利用 Simulink 進(jìn)行模糊控制系統(tǒng)仿真54-55
• 5.3 全二氧化碳溫濕度試驗(yàn)箱樣機(jī)實(shí)驗(yàn)55-61
• 5.4 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析61-64
• 5.5 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論與展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果70-71
• 致謝71-72
• 答辯委員會(huì)對(duì)論文的評(píng)定意見72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 張祖明;人工智能的前沿內(nèi)容—專家系統(tǒng)的發(fā)展綜述[J];北京印刷學(xué)院學(xué)報(bào);1995年01期

2 陶文華;模糊控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J];工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置;2004年04期

3 楊鈺;基于模糊單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];計(jì)量與測(cè)試技術(shù);2005年10期

4 秦輝;;恒溫培養(yǎng)箱智能溫控器的研制[J];微計(jì)算機(jī)信息;2007年29期

5 崔濤,魏承恩;模糊控制器硬件實(shí)現(xiàn)綜述[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2002年09期

6 呂炳輝;;實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備維修探討[J];中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備;2009年03期

7 劉莉;劉立巖;南英淑;袁利劍;嚴(yán)偉;;模糊控制在自動(dòng)控制中的應(yīng)用[J];自動(dòng)化博覽;2005年S1期

8 王敏;;PID調(diào)節(jié)及參數(shù)整定[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2009年31期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 曹松;鐵路行車安全預(yù)警理論與方法研究[D];中國(guó)鐵道科學(xué)研究院;2011年

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本文編號(hào)：294410