生物反应中的温度控制方案（最新）
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科技
2025-01-06 16:14
北京
培养皿设备，容量2.2~2.8L之间时，希望在上电时，通过参数自整定得到控制器参数，通过升温到设定温度。升温超调<0.5℃，稳态温度波动±0.1℃，升温时间要求不超过50分钟。本方案可同时辨识加热与制冷，但继电器整定用时30min，导致完整升温时间在1h左右。控制方式：温控PID+继电器自整定方案，采用双自由度模式。整体升温波形如下，继电器自整定段辨识时间约30min：控制方式：温控PID+继电器自整定方案，采用积分分离模式。阶跃整定辨识加热与制冷时，总体用时与继电器法相当，并不能节约时间。在只整定加热时，可以减小自整定的耗时。为节约加热时间，取消对制冷的辨识，只通过阶跃来辨识系统加热能力，可以缩短整体时间。控制方式：温控PID直接升温，参数为前次阶跃整定。测试效果：整体升温波形如下，因为没有自整定，所以相较继电器自整定节约时间约30min：为了提升整体加热时间，在MPC算法中不做模型参数的辨识，而是使用离线辨识的模型，结合模型预测算法，实时进行修正与控制。依靠MPC调控实现对工况变化的适用。超调为0.05，波动为0.02的范围内，从24°到40°上升时间为25m42s。超调为0.25，波动在0.03的范围内，从28°到40°上升时间为20m43s。超调为0.25，波动为0.05的范围内，从26°到40°上升时间大约为27m7s。超调为0.17，波动为0.1的范围内，从26°到40°上升时间大约为24m20s。百仑在各类反应器、压力容器制造拥有丰富经验。拥有一支集生物反应、发酵工艺、机械制造、自动化控制领域的专家团队，科研与工艺水平始终处于国内领先、国际一流水准，为您提供舒心、放心、安心的产品体验。
