| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题来源及研究目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.1.2 研究目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.2. 国内外研究现状及分析 | 第11-17页 |
| 1.2.1 微小流量系统的研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 微阀的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 微流体驱动方式的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.4 微流控芯片制作技术的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.5 无线数据传输技术的研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第17-18页 |
| 第2章 微量给水给药系统的数学模型 | 第18-34页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 系统组成及其工作原理 | 第18-21页 |
| 2.3 微尺度流体力学基本方程 | 第21-22页 |
| 2.4 步进电机微分方程组 | 第22-23页 |
| 2.5 微阀的数学模型 | 第23-28页 |
| 2.6 可变容腔的数学模型 | 第28-30页 |
| 2.7 弹性微流道压差与流量关系 | 第30-33页 |
| 2.8 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 微量给水给药元件和系统的仿真与分析 | 第34-47页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 主要元件的仿真与分析 | 第34-41页 |
| 3.2.1 步进电机动态仿真与分析 | 第34-39页 |
| 3.2.2 微阀流量特性的仿真分析 | 第39-40页 |
| 3.2.3 弹性微流道流量特性的仿真分析 | 第40-41页 |
| 3.3 元件和系统参数对系统开环特性的影响 | 第41-46页 |
| 3.3.1 气源压力对系统开环特性的影响 | 第41-42页 |
| 3.3.2 进气微阀流道尺寸对系统开环特性的影响 | 第42-44页 |
| 3.3.3 排气微阀流道尺寸对系统开环特性的影响 | 第44-45页 |
| 3.3.4 可变容腔内气室体积对系统开环特性的影响 | 第45页 |
| 3.3.5 微流控芯片流道尺寸对系统开环特性的影响 | 第45-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 微量给水给药系统控制算法的设计 | 第47-62页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 微量给水给药系统的智能PID控制 | 第47-53页 |
| 4.3 微量给水给药系统的PWM控制 | 第53-57页 |
| 4.4 微量给水给药系统的Bang-Bang控制 | 第57-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 微量给水给药系统的实验研究 | 第62-83页 |
| 5.1 引言 | 第62页 |
| 5.2 系统性能指标 | 第62页 |
| 5.3 实验台主要元件的设计与制作 | 第62-66页 |
| 5.3.1 微流控芯片的制作流程 | 第63-64页 |
| 5.3.2 微阀模块 | 第64页 |
| 5.3.3 控制模块 | 第64-65页 |
| 5.3.4 控制与驱动系统的硬件组成与工作原理 | 第65-66页 |
| 5.4 气体压力传感器的静态标定 | 第66-67页 |
| 5.5 元件性能的实验测试 | 第67-75页 |
| 5.5.1 步进电机最高运行频率的测试 | 第67-68页 |
| 5.5.2 微阀泄漏量的测试 | 第68页 |
| 5.5.3 微阀响应时间及流量特性的测试 | 第68-70页 |
| 5.5.4 微流控芯片流量特性的测试 | 第70-74页 |
| 5.5.5 可变容腔内气压与阀口开度的关系 | 第74-75页 |
| 5.6 闭环控制的实验测试 | 第75-80页 |
| 5.7 无线数据传输的设计与实现 | 第80-82页 |
| 5.8 本章小结 | 第82-83页 |
| 结论 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第88-90页 |
| 致谢 | 第90页 |