溫度是生物細(xì)胞培養(yǎng)過程中的一個(gè)重要環(huán)境參量,不同的溫度環(huán)境影響著細(xì)胞的生長(zhǎng)速度、生理狀態(tài)。對(duì)于一些要求不高的實(shí)驗(yàn),常規(guī)方法已能滿足要求,但是在生物技術(shù)飛速發(fā)展的今天,基因工程、合成生物學(xué)等高新技術(shù)已經(jīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境提出了苛刻要求,傳統(tǒng)的方法已經(jīng)不能勝任科學(xué)嚴(yán)密的生物實(shí)驗(yàn),新的技術(shù)與方法必須出現(xiàn)以迎合時(shí)代的潮流。本文結(jié)合牛頓冷卻定律、計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)、PID控制技術(shù),設(shè)計(jì)出了一款體積小、易重組、具有自動(dòng)調(diào)溫功能且精度高的合成生物學(xué)細(xì)胞培養(yǎng)溫度控制系統(tǒng)。本文主要工作內(nèi)容如下:一、結(jié)合當(dāng)前常用恒溫水浴裝置及其國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,總結(jié)其優(yōu)缺點(diǎn)。綜合考慮系統(tǒng)依托的平臺(tái)結(jié)構(gòu)和技術(shù)指標(biāo),確定本文的主要研究?jī)?nèi)容。二、建立并深入分析系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,根據(jù)細(xì)胞懸液溫度與水浴液流速的直接相關(guān)關(guān)系,參考模糊PID復(fù)合控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),提出階段劃分的溫控方法,以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。構(gòu)建了基于半導(dǎo)體制冷原理、焦耳定律、PT100、42步進(jìn)電機(jī)的雙源液路換熱恒溫控制系統(tǒng)。同時(shí)利用ANSYS對(duì)培養(yǎng)皿進(jìn)行有限元溫度分析,確定傳感器最佳安裝位置。三、完成系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)制作,包括主機(jī)模塊（系統(tǒng)級(jí)）、從機(jī)模塊（功能級(jí)）設(shè)計(jì)。功能... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ThermoPrecision通用恒溫水浴器而德國(guó)Lauda公司雖然可以提供低于室溫的恒溫環(huán)境，但是其設(shè)計(jì)主要針

符合國(guó)家節(jié)能要求，其，共有三組獨(dú)立的加熱，保證實(shí)驗(yàn)的不間斷； 專利），從而使儀器使用也可外接溫度傳感器用屏幕液晶實(shí)時(shí)顯示，。于或高于室溫的恒溫環(huán)1-2給出了2017年11月

雖然該儀器可以提供低于或高于室溫的恒溫環(huán)境，屬于第三類恒溫水浴是體積龐大，價(jià)格昂貴。圖1-2給出了2017年11月7日上市的LAUDAProliyomats 超低溫恒溫箱。圖 1-2 LAUDAProline Kryomats 超低溫恒溫箱理論研究方面，2015 年，臺(tái)灣元智大學(xué)的 Boldbaatar E A 和 Lin C M 提一種用于常規(guī)恒溫水浴槽的自適應(yīng)模糊平滑控制系統(tǒng)（SLFSMC），并與 P糊控制（PDFC）、增量模糊控制（GTFC）做了對(duì)比，證明 SLFSMC 具有的特性，使用更簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度更快，優(yōu)于 PDFC 和 GTFC[5]，其系統(tǒng)簡(jiǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖 1-3（a）、（b）所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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