上海安亭科學(xué)儀器廠生產(chǎn)的冷凍離心機的溫度的控制是冷凍離心機的關(guān)鍵技術(shù)與技術(shù)難點,主要從冷凍離心機的結(jié)構(gòu)特點、影響溫度的變化因素等方面，提出了控制溫度的數(shù)學(xué)模型和算法，闡述了溫度變化規(guī)則，描述了溫度的變化曲線．研究表明，將該算法應(yīng)用在不同類型的冷凍離心機上，都能提高對冷凍離心機溫度的控制精度，其精確度高達到 －1＜f(s)＜+1 度．
關(guān)鍵詞:控制算法;冷凍離心機;中值數(shù)字濾波;閾值
上海安亭科學(xué)儀器廠生產(chǎn)的冷凍離心機的種類多，如低速高速、超高速等．其次，其應(yīng)用廣，比如醫(yī)院血液細胞分離、醫(yī)藥公司藥物分子分離等等，這些行業(yè)要求離心機的溫度控制精度高，以確保檢測數(shù)據(jù)的精準．但是冷凍離心機的溫度變化受諸多因素的影響，如毛細管和加熱管直徑大小、長度、環(huán)境溫度、壓縮機的功率、離心機轉(zhuǎn)子大小、轉(zhuǎn)速高低等，所以溫度的精準控制是國內(nèi)外冷凍離心機技術(shù)難點．國內(nèi)外冷凍離心機的溫度控制行業(yè)標(biāo)準是正負2度范圍內(nèi)，例如設(shè)置溫度為4度，則溫度變化在2度到6度范圍內(nèi)．現(xiàn)有的冷凍離心機溫度控制算法大多采用PID算法，這種算法在溫度急劇變化的條件下，很難達到行業(yè)的標(biāo)準，往往超溫，即高于設(shè)置溫度2度以上，影響檢測結(jié)果．筆者通過長期實驗，提出一種基于自適應(yīng)控制的算法，對不同類型的冷凍離心機進行測試，結(jié)果表明溫度控制精度范圍在設(shè)置溫度的正負1度范圍內(nèi)。
1 、上海安亭科學(xué)儀器廠的冷凍離心機的結(jié)構(gòu)
1.1、冷凍離心機制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
冷凍離心的機制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是由壓縮機、環(huán)型圓柱型的制冷缸、毛細管、加熱管、轉(zhuǎn)子等組成，加熱管環(huán)繞在環(huán)型圓柱型缸中間．毛細管、加熱管都是導(dǎo)熱性高的銅管，圓柱型缸內(nèi)側(cè)是不銹鋼，圓柱型缸外側(cè)是鐵，加熱管夾在中間。
1.2、冷凍離心機壓縮機的工作原理
在壓縮機的壓力驅(qū)動下，冷氣在毛細管道中流動，環(huán)型圓柱型的缸內(nèi)壁在冷氣的作用下內(nèi)壁溫度急劇下降，由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)使缸內(nèi)壁溫度在缸體內(nèi)迅速擴散，鋼體內(nèi)溫度急速降低．同理，當(dāng)加熱管中加熱氣時，在1至5秒內(nèi)鋼體內(nèi)溫度急速升高．冷氣和熱氣由控制電路控制電磁閥通斷，分別控制冷氣和熱氣流入毛細管道和加熱管道．影響 f(H) 和 f(L)制約因素很多，其中最主要的是環(huán)境溫度、轉(zhuǎn)子大小、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等，所以為了解決環(huán)境溫度的影響，要求離心機在室溫下運行。
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