一種用于全自動生化分析儀溫度精準控制的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于全自動生化分析儀溫度精準控制的方法，主要解決了傳統(tǒng)PID控制方式中通過試湊法確定三個參數(shù)值時需花費大量時間，且具有工作量非常巨大、通用性不強的問題。本發(fā)明包括（1）打開加熱器，反應(yīng)盤溫度升高至目標溫度，關(guān)閉加熱器，待溫度降低至目標溫度時，再打開加熱器，如此經(jīng)歷兩個以上的振蕩周期；選擇第二個振蕩周期以后的其中一個振蕩周期；（2）根據(jù)振蕩周期計算出、和的值；（3）通過、和的值計算出PID輸出量；（4）若PID輸出量大于最大輸出量，則輸出最大輸出量；若PID輸出量小于或等于最大輸出量，則輸出PID輸出量。本發(fā)明具有實現(xiàn)方式簡單、環(huán)境適應(yīng)能力突出、控制精度好等優(yōu)點。
【專利說明】一種用于全自動生化分析儀溫度精準控制的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種生化分析儀的溫度控制方法，具體涉及的是一種用于全自動生化 分析儀溫度精準控制的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 生化分析儀測試時試劑與樣本的反應(yīng)需要在某一特定的溫度下進行，通常是 37±0. 3°C，排除其它因素，溫度的精度越高，測試結(jié)果的一致性越好。因此為了保證更加精 確的測量結(jié)果，需要控制試劑和樣本反應(yīng)的場所的溫度恒定在一定精度范圍內(nèi)，即需要將 反應(yīng)盤處的溫度精度恒定±0. 1°C。
[0003] 目前，大多全自動生化分析儀采用固體直熱的溫控方式，通過安裝在反應(yīng)盤盤體 上靠近反應(yīng)杯處的溫度傳感器采集當前的溫度值，與目標溫度值進行比較，通過PID控制 方式對安裝在反應(yīng)盤底部的加熱器進行控制，進而實現(xiàn)反應(yīng)盤溫度的恒定。該PID控制方 式用途廣泛、使用靈活，使用中只需設(shè)定三個參數(shù)（Kp，Ti和Td)即可。
[0004] 該PID控制方式的具體過程為：根據(jù)經(jīng)驗通過試湊法確定P、I、D三個參數(shù)的具體 值，通過固定在反應(yīng)盤上的溫度傳感器采集溫度與目標溫度進行比較，得出誤差值，將該誤 差值作為PID控制的輸入，從而得出PID控制的輸出為：誤差乘比例系數(shù)P+I*誤差積分+D* 誤差微分（以上積分、微分為誤差對時間的積分和微分)。通過該輸出值與設(shè)定的最大輸出 值之比可模擬出PWM波，進而得出加熱器工作的占空比，從而實現(xiàn)對反應(yīng)盤溫度的控制。
[0005] 傳統(tǒng)PID控制方式中，通過試湊法確定P、I、D三個固定參數(shù)的值通常是常數(shù)，且三 個參數(shù)通過試湊法需花費大量的時間進行計算、試驗，且因不同的結(jié)構(gòu)模型需要不同的P、 I、D參數(shù)值以適應(yīng)結(jié)構(gòu)的熱流特性，采用該方法確定三個參數(shù)固定值的工作量非常巨大，通 用性不強，并且在不同的環(huán)境下控制易出現(xiàn)超調(diào)、偏差等問題，對控溫精度有影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于解決傳統(tǒng)PID控制方式中通過試湊法確定三個參數(shù)值時需花 費大量時間，且具有工作量非常巨大、通用性不強的問題，提供解決上述問題的一種用于全 自動生化分析儀溫度精準控制的方法。
[0007] 為解決上述缺點，本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種用于全自動生化分析儀溫度精準控制的方法，包括以下步驟： (1) 打開加熱器，反應(yīng)盤溫度升高至目標溫度，關(guān)閉加熱器，待溫度降低至目標溫度時， 再次打開加熱器，如此經(jīng)歷一個以上完整的振蕩周期；選擇其中一個振蕩周期； (2) 根據(jù)振蕩周期計算出，

【權(quán)利要求】
1. 一種用于全自動生化分析儀溫度精準控制的方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 打開加熱器，反應(yīng)盤溫度升高至目標溫度，關(guān)閉加熱器，待溫度降低至目標溫度時， 再次打開加熱器，如此經(jīng)歷一個以上完整的振蕩周期；選擇其中一個振蕩周期； (2) 根據(jù)振蕩周期計算出
j勺值，

所a ;其中， 為 IH 一個振蕩周期的時間，fmE為一個振蕩周期內(nèi)的最高溫度值，Τ?為一個振蕩周期內(nèi)的最 低溫度值； (3) 通邊
、和
杓值計算出PID輸出量；
(4) 若PID輸出量大于最大輸出量，貝U輸出最大輸出量；若PID輸出量小于或等于最大 輸出量，則輸出PID輸出量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于全自動生化分析儀溫度精準控制的方法，其特征 在于，所述步驟（3)的具體過程為： (31) 通過傳感器記錄當前溫度與目標溫度差值； (32) 通過當前溫度與目標溫度差值與參數(shù)
相乘，記為
；將該差值對時間積分后與 參數(shù)if相乘，記為J2 ;將該差值對時間微分后與參數(shù)
相乘，記為，
(33) 將.
t和后即得出此次PID輸出量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于全自動生化分析儀溫度精準控制的方法，其特征 在于，所述步驟（1)經(jīng)歷的是兩個以上完整的振蕩周期；選擇的是第一個振蕩周期以后的 其中一個振蕩周期。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于全自動生化分析儀溫度精準控制的方法，其特征 在于，所述步驟（1)中選擇的一個振蕩周期為開機后的第二個振蕩周期。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于全自動生化分析儀溫度精準控制的方法，其特征 在于，所述步驟（1)中的一個振蕩周期的起始位置為：溫度升高至目標溫度時開始，下一個 溫度升高至目標溫度時截止。
【文檔編號】G05D23/30GK104298282SQ201410572756
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】張建, 彭川, 熊孝東 申請人:四川新健康成生物股份有限公司