基于自适应模糊PID的输液温度控制系统研究
张中卫
杨彦奇
杨海坤
河南理工大学 物理与电子信息学院,河南 焦作 454000
摘要：在寒冷季节对输液的药液进行加热,使其保持在一定温度范围内是非常有必要的.针对输液过程中的实际需求,基于自适应模糊PID算法研制用于输液的温度控制系统.首先,通过分析输液加热的特点,利用MATLAB/Simulink仿真工具箱搭建PID、自适应模糊PID的输液温度控制模型,进行仿真对比实验,验证模糊PID算法用于温度控制的优越性;然后,以STM32单片机为主控制器、NTC热敏电阻为温度传感器,结合帕尔贴式温控加热元件,设计并实现基于模糊PID算法的硬件实验电路.结果表明,模糊PID算法与PID算法相比具有响应速度更快、超调量更小的优点,当设定起始温度15℃、目标温度34℃时,模糊PID控制器能够在72 s左右到达稳定,最大超调量为2.1%,控制效果优于传统的PID控制算法,在输液液体温度控制中具有良好的应用前景.
关键词：模糊PID温度控制单片机MATLAB仿真自动控制技术
分类号：TP273(自动化技术及设备)
资助基金：国家自然科学基金(61405055)河南省科技攻关项目(192102310359)河南省高校基本科研业务费专项项目(NSFRF210405)河南理工大学博士基金资助项目(B2014-026)
论文发表日期：2023-06-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 137-145 )
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