| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 引言 | 第10-11页 |
| 1 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外细胞培养箱研发趋势 | 第12-13页 |
| 1.3 温度控制中智能控制算法的应用现状 | 第13-15页 |
| 1.4 课题的设计目标、主要内容及文章的结构安排 | 第15-17页 |
| 2 模糊PID参数自整定控制算法研究 | 第17-36页 |
| 2.1 PID控制 | 第17-24页 |
| 2.1.1 传统PID控制原理 | 第17-19页 |
| 2.1.2 数字PID控制器 | 第19-22页 |
| 2.1.3 控制规律的选择 | 第22页 |
| 2.1.4 PID参数整定 | 第22-24页 |
| 2.1.5 PID控制的局限性与发展 | 第24页 |
| 2.2 糊控制 | 第24-32页 |
| 2.2.1 糊控制原理 | 第24-26页 |
| 2.2.2 模糊控制器的设计方法 | 第26-32页 |
| 2.3 模糊PID控制 | 第32-35页 |
| 2.3.1 模糊PID控制原理 | 第33-34页 |
| 2.3.2 模糊PID控制器的基本分类 | 第34-35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 3 基于模糊PID参数自整定算法的细胞培养箱温度控制 | 第36-46页 |
| 3.1 细胞培养箱温度控制系统设计方案 | 第36-37页 |
| 3.2 数自整定控制设计 | 第37-45页 |
| 3.2.1 输入输出的模糊化 | 第37页 |
| 3.2.2 隶属函数 | 第37-38页 |
| 3.2.3 确定隶属函数语言变量赋值 | 第38-39页 |
| 3.2.4 建立模糊规则表 | 第39-41页 |
| 3.2.5 模糊推理及解模糊 | 第41-43页 |
| 3.2.6 控制与传统PID控制结合 | 第43-44页 |
| 3.2.7 采样周期的选取 | 第44-45页 |
| 3.3 本章小结 | 第45-46页 |
| 4 细胞培养箱温度控制系统硬件设计 | 第46-56页 |
| 4.1 系统硬件开发设计思路 | 第46-47页 |
| 4.2 MCU选择 | 第47-49页 |
| 4.2.1 F28M35性能特点 | 第47页 |
| 4.2.2 F28M35最小系统设计 | 第47-49页 |
| 4.3 硬件电路系统电源设计 | 第49-51页 |
| 4.4 温度采集电路设计 | 第51-54页 |
| 4.4.1 温度传感器PT1000 | 第51页 |
| 4.4.2 Howland电流源 | 第51-52页 |
| 4.4.3 放大与滤波 | 第52-53页 |
| 4.4.4 温度信号A/D转换 | 第53-54页 |
| 4.4.5 输出驱动控制电路设计 | 第54页 |
| 4.5 通讯模块 -USR-TCP232-T | 第54-55页 |
| 4.6 显示屏与键盘输入 | 第55页 |
| 4.7 本章小结 | 第55-56页 |
| 5 细胞培养箱温度控制系统软件设计 | 第56-65页 |
| 5.1 系统软件总体设计思路 | 第56-57页 |
| 5.2 系统软件主程序设计 | 第57-59页 |
| 5.3 定时器中断服务模块 | 第59页 |
| 5.4 A/D采样模块 | 第59-60页 |
| 5.5 显示模块和键盘模块 | 第60页 |
| 5.6 控制算法模块 | 第60-61页 |
| 5.7 数字滤波模块 | 第61-63页 |
| 5.8 通讯模块设计 | 第63-64页 |
| 5.9 本章小结 | 第64-65页 |
| 6 实验结果与分析 | 第65-71页 |
| 6.1 细胞培养箱温度精度测试 | 第65-67页 |
| 6.1.1 细胞培养箱温度控制上升时间与超调量 | 第65-66页 |
| 6.1.2 细胞培养箱温度控制精度与稳定性 | 第66-67页 |
| 6.1.3 分析小结 | 第67页 |
| 6.2 细胞培养箱培养箱温度均匀性测试 | 第67-69页 |
| 6.2.1 实验验证 | 第67-68页 |
| 6.2.2 实验结果及分析 | 第68-69页 |
| 6.3 本章小结 | 第69-71页 |
| 7 结论与展望 | 第71-73页 |
| 7.1 论文总结 | 第71页 |
| 7.2 后续工作展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 在学研究成果 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78页 |