體外培養(yǎng)技術己成為眾多科研工作的手段和基礎 , 并被多種學科所利用, 而體外培養(yǎng)需要一個盡量接近活體的生存環(huán)境, 培養(yǎng)箱便應運而生, 其原理是應用人工的方法在培養(yǎng)箱內造成微生物和細胞! 細菌生長繁殖的人工環(huán)境,如控制一定的溫度! 濕度 ! 氣體濃度等 "如今無論實驗室的規(guī)模大小或級別高低, 恒溫恒濕系列的培養(yǎng)箱 已成為實驗室的必需設備之一 "其 中溫濕度是較為基本的環(huán)境指標, 能夠快速達到穩(wěn)定 目標值的培養(yǎng)箱, 受到操作人員的青睞15, "而 自動控制系統(tǒng)的性能指標主要也是穩(wěn) ! 快 ! 準, 所 以控制系統(tǒng)是培養(yǎng)箱的核心, 其控制水平的高低直接關系培養(yǎng)箱性能的優(yōu)劣 "

培養(yǎng)箱 內部氣流循環(huán)控制流程為: 培養(yǎng)箱上電后, 循環(huán)風機就開始運行,循環(huán)風機使箱體內的氣流不停的流動, 使箱體中的氣流最終達到相 同的溫度和濕度 "但培養(yǎng)箱是一種非線性禍合滯后系統(tǒng), 控制很容易超調, 且溫濕度超過設定值后很難降下來 "培養(yǎng)箱溫濕度藕合模型簡圖如圖所示 "目前復雜非線性藕合及滯后系統(tǒng)完善有效控制策略的缺乏, 導致這類系統(tǒng)的實時有效控制存在很大困難, 常規(guī)的控制方法通常很難達到要求, 無法為生命科學實驗提供穩(wěn)定可靠的環(huán)境條件 "正在興起和發(fā)展的智能控制理論研究, 為復雜非線性系統(tǒng)的控制開辟了一條新路, 也為恒溫恒濕培養(yǎng)箱智能控制系統(tǒng)的研制提供了可靠有效的理論依據 "智能控制領域中一個非?；钴S而又碩果累累的分支是模糊控制,它既具有系統(tǒng)化的理論, 又有著大量的實際應用背景 "但是, 目前對于培養(yǎng)箱溫濕度的控制理論研究依然極為缺乏, 雖然有文章提出了模糊控制的方法, 但是沒有給出具體的說明, 因而難以為對廣大科研工作者起到很好的指導和借鑒作用 "


針對以上問題及現實, 本課題以恒溫恒濕培養(yǎng)箱為研究對象, 探討高品質恒溫恒濕智能控制系統(tǒng)的軟硬件設計方法, 不僅具有很強的實用性, 應用前景廣闊, 而且對實驗室人員也有一定的參考價值 "http://www.fairysky.net