氣相色譜儀測控系統(tǒng)設計.pdf

1、在分析領域中，氣相色譜儀是一種非常重要的分析儀器。它具有對混合物質進行定性、定量分析的性能，而且可以分離復雜混合物。這兩方面突出性能使其在分析儀器領域中得到廣泛的應用。隨著技術的不斷革新，除去化學部分的影響因素，我國的氣相色譜儀控制系統(tǒng)性能還落后于國外同類先進氣相色譜儀。故研究和開發(fā)高精度的氣相色譜儀控制系統(tǒng)對于縮小國內外氣相色譜儀技術差距具有重要的意義。
　　本文研究了氣相色譜儀的工作原理，針對氣相色譜儀對國內外主要的研發(fā)機構和

2、生產廠家做了調查，并作了氣相色譜儀性能對比研究。從控制系統(tǒng)的角度出發(fā)，溫度控制精度是影響國內外氣相色譜儀技術差距的主要因素。溫度控制的精度直接影響氣相色譜儀的性能，并且它是氣相色譜儀重要的工作條件之一，貫穿在氣相色譜儀分析的整個過程。所以設計一款能夠滿足較高性能的氣相色譜儀的應用要求、且具有高可靠性的控制系統(tǒng)是縮小國內外氣相色譜儀性能差距的較好途徑。針對氣相色譜儀精確控制系統(tǒng)的技術要求，采用模塊化思路將氣相色譜儀控制系統(tǒng)分為多個子模塊（

3、電源模塊、主控模塊、溫度控制模塊、各檢測器模塊以及流量壓力控制模塊等），并完成了最終設計和開發(fā)。由于柱溫箱的溫度在氣相色譜儀工作過程中起著至關重要的作用，因此針對柱溫箱的模型建立了切換時滯系統(tǒng)。在此基礎上，提出了定理和推論，給出了使柱溫箱溫度穩(wěn)定的LMI條件。并且應用matlab軟件進行了仿真，仿真結果證明了定理及推論的正確性和可行性。
　　為了提高溫度控制模塊的控制精度，采用切換時滯控制策略。通過分析與普通PID控制方法的對比實