CN110031385B - 一种流式细胞仪层流控制方法 - Google Patents
一种流式细胞仪层流控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110031385B CN110031385B CN201910270131.4A CN201910270131A CN110031385B CN 110031385 B CN110031385 B CN 110031385B CN 201910270131 A CN201910270131 A CN 201910270131A CN 110031385 B CN110031385 B CN 110031385B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parameter
- control
- pressure
- deviation
- fuzzy pid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 37
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 2
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1404—Handling flow, e.g. hydrodynamic focusing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1425—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry using an analyser being characterised by its control arrangement
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/0265—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric the criterion being a learning criterion
- G05B13/0275—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric the criterion being a learning criterion using fuzzy logic only
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
- G05B13/042—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
- G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
- G05D16/2026—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means with a plurality of throttling means
- G05D16/204—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means with a plurality of throttling means the plurality of throttling means being arranged in parallel
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Pathology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Immunology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
本发明提供一种流式细胞仪层流控制方法,所述控制方法包括:a)在第一控制输入端输入设定参数,由所述设定参数控制第一气压比例阀对样品池加压;b)第一压力传感器采集样品液压力,由第一信号处理器转换为第一反馈参数;c)第一反馈参数分为调节参数和控制参数两路,所述调节参数与设定参数通过第一模糊PID控制器调整为第一精确控制量;d)控制参数输入由计算比例模块输入到第二控制输入端,由控制参数控制第二气压比例阀对鞘液池加压;e)第二压力传感器采集鞘液压力,由第二信号处理器转换为第二反馈参数;f)第二反馈参数与控制参数通过第二模糊PID控制器调整为第二精确控制量,本发明能够实现调节和压力稳定输出。
Description
本申请是申请号为201710180299.7,发明创造名称为一种流式细胞仪层流控制系统及控制方法的分案申请。
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,特别涉及一种流式细胞仪层流控制方法。
背景技术
流式细胞仪是一种基于流式细胞术原理对单细胞及微粒进行定量定性分析及分选的全自动医疗仪器。液流系统作为流式细胞仪的基础系统,将含有被荧光染色的细胞或微颗粒的样本液与作为缓冲液的鞘液按照一定压力比注入流动室,利用液流聚焦原理使细胞或微颗粒在层流状态下依次通过流动室检测区域。控制样本液与鞘液的入口压力稳定比是微型流动室内形成层流的前提和后续信号检测的保障,也是整个仪器核心技术之一。
目前,流式细胞仪液流系统主要采用传统PID控制算法通过控制阀体对外置空气压力及真空供压等动力源进行控制,功能实现建立在有效的、相对精确的系统模型的基础,解决了供压的安全性和快速性问题。但是液流系统却是一个时变的、滞后的、非线性的系统,而且气压源高速供压对液流系统存在随机干扰,反馈调节参数获取滞后,需要长时间达到稳定,建立一个精确的、动态的数学模型困难。目前的解决方案主要集中于研究与开发高性能的电气比例阀,研究各物理参数对气动阀性能的影响,实现性能的最大化,但相关理论国内研究不足,处于研发阶段且费用高。传统流式细胞仪液流系统中,样品液与鞘液两条主液路独立进行控制,形成层流的宽度固定,但样品液入口压力和鞘液入口压力相关性及同步性低,无法在样品液中颗粒直径大小变化时改变入口压力得到合适的层流宽度。
因此,需要一种在控制系统中引入反馈,建立压力闭环和主从结构,进行实时调节、实现压力稳定输出的流式细胞仪层流控制系统及控制方法。
发明内容
本发明的一个方面在于提供一种流式细胞仪层流控制系统,所述控制系统包括第一控制输入端、第二信号控制输入端和流动室,其中
所述第一控制输入端包括第一模糊PID控制器、第一气压比例阀、第一压力传感器、第一信号处理器和样品液池;所述第二控制输入端包括第二模糊PID控制器、第二气压比例阀、第二压力传感器、第二信号处理器和鞘液池;
所述样品液池与所述流动室连通,使所述第一气压比例阀控制样品液流入所述流动室的样品液压力,所述第一压力传感器将所述样品液压力反馈给所述第一模糊PID控制器;
所述鞘液池与所述流动室连通,使所述第二气压比例阀控制鞘液流入所述流动室的鞘液压力,所述第二压力传感器将所述鞘液压力反馈给所述第二模糊PID控制器;
在所述第一控制输入端与所述第二控制输入端之间设有计算比例模块,用于通过所述第一信号处理器将所述样品液压力传递至所述第二模糊PID控制器。
优选地,所述第一模糊PID控制器与所述第一气压比例阀之间通过第一A/D转换器与第一放大器连接。
优选地,所述第二模糊PID控制器与所述第二气压比例阀之间通过第二A/D转换器与第二放大器连接。
优选地,所述第一气压比例阀连接第一气泵,所述第二气压比例阀连接第二气泵。
本发明的另一个发明在于提供一种流式细胞仪层流控制方法,所述控制方法包括:
a)在第一控制输入端输入设定参数,由所述设定参数控制第一气压比例阀对样品池加压;
b)第一压力传感器采集样品液压力,由第一信号处理器转换为第一反馈参数;
c)所述第一反馈参数分为调节参数和控制参数两路,所述调节参数与所述设定参数通过第一模糊PID控制器调整为第一精确控制量;
d)所述控制参数由计算比例模块输入到第二控制输入端,由所述控制参数控制第二气压比例阀对鞘液池加压;
e)第二压力传感器采集鞘液压力,由第二信号处理器转换为第二反馈参数;
f)所述第二反馈参数与所述控制参数通过第二模糊PID控制器调整为第二精确控制量。
优选地,所述步骤c)中第一模糊PID控制器的控制方法包括:
c1)所述调节参数与所述设定参数通过离散比较得到偏差e和偏差变化率ec;
c2)将所述偏差e和偏差变化率ec转化为模糊PID控制量ΔKp、ΔKd、ΔKi;
c3)对所述模糊PID控制量ΔKp、ΔKd、ΔKi进行去模糊化,并整定为精确控制量Kp、Kd、Ki。
优选地,所述步骤f)中第二模糊PID控制器的控制方法包括:
f1)所述第二反馈参数与所述控制参数通过离散比较得到偏差e’和偏差变化率ec’;
f2)将所述偏差e’和偏差变化率ec’转化为模糊PID控制量ΔKp’、ΔKd’、ΔKi’;
f3)对所述模糊PID控制量ΔKp’、ΔKd’、ΔKi’进行去模糊化,并整定为精确控制量Kp’、Kd’、Ki’。
优选地,所述偏差e和偏差变化率ec转化为模糊PID控制量ΔKp、ΔKd、ΔKi,选定模糊子集为[NB,NM,NS,Z0,PS,PM,PB],对应的语言变量为{负大,负中,负小,零,正小,正中,正大}。
优选地,所述偏差e’和偏差变化率ec’转化为模糊PID控制量ΔKp’、ΔKd’、ΔKi’,选定模糊子集为[NB,NM,NS,Z0,PS,PM,PB],对应的语言变量为{负大,负中,负小,零,正小,正中,正大}。
优选地,所述步骤a)中设定参数通过第一A/D转换成电压并由第一放大器将电压放大后控制所述第一气压比例阀对样品池加压;所述步骤d)中控制参数通过第二A/D转换成电压并由第二放大器将电压放大后控制所述第二气压比例阀对鞘液池加压。
本发明提供的流式细胞仪层流控制系统及控制方法,模糊PID控制与样品液、鞘液的主从控制结构相结合进行参数自整定,弱化算法对控制系统精确数学模型的依赖性,增强液路输出的同步性,实现实时调节和压力稳定输出。
应当理解,前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释,并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。
附图说明
参考随附的附图,本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明,其中:
图1示意性示出了本发明流式细胞仪控制系统的结构图;
图2示出了本发明第一模糊PID控制器的控制模型示意图;
图3a示出了传统PID控制方法压力输出示意图;
图3b示出了本发明控制方法压力输出示意图;
图4a示出了传统PID控制方法响应速度示意图;
图4b示出了本发明控制方法响应速度示意图;
图5示出了本发明与传统PID控制方法相比同步误差对比图。
具体实施方式
通过参考示范性实施例,本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而,本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例;可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。
在下文中,将参考附图描述本发明的实施例。在附图中,相同的附图标记代表相同或类似的部件,或者相同或类似的步骤,除非另有说明。
下面结合具体的实施例对本发明的内容进行详细的阐释,在实施例中涉及到的相关术语应当是本领域技术人员所能理解的,除非在实施例中给出了具体的定义。为了是本发明的内容能够得以清晰的说明,首先对本发明所提供的一种流式细胞仪层流控制系统进行说明。如图1所示本发明流式细胞仪控制系统的结构图,一种流式细胞仪层流控制系统,包括第一控制输入端、第二信号控制输入端和流动室118,其中第一控制输入端包括第一模糊PID控制器101、第一气压比例阀104、第一压力传感器108、第一信号处理器107和样品液池105。第二控制输入端包括第二模糊PID控制器110、第二气压比例阀113、第二压力传感器117、第二信号处理器116和鞘液池114。
样品液池105与流动室118连通,使第一气压比例阀104控制样品液流入所述流动室118的样品液压力,第一压力传感器108将样品液压力反馈给所述第一模糊PID控制器101。
鞘液池114与流动室118连通,使第二气压比例阀113控制鞘液流入所述流动室118的鞘液压力,第二压力传感器117将鞘液压力反馈给所述第二模糊PID控制器110。
在第一控制输入端与所述第二控制输入端之间设有计算比例模块109,用于通过第一信号处理器107将样品液压力传递至第二模糊PID控制器110。
根据本发明,本实施例为了使本发明的内容能够更加清楚的说明,将分为两路的第一反馈参数F称为调节参数T和控制参数K。在第一模糊PID控制器101与第一气压比例阀104之间通过第一A/D转换器102与第一放大器103连接。用于控制压力的设定参数S和调节参数T,进入到第一模糊PID控制器得到控制量,由第一A/D转换器102转换成电压U1,再经过第一放大器将电压U1放大为放大电压U2,从而控制第一气压比例阀104的气压对样品液池105的样品液压力P进行调节。
根据本发明,本实施在第二模糊PID控制器110与第二气压比例阀113之间通过第二A/D转换器111与第二放大器连接112。用于控制压力的控制参数K和第二反馈参数F’,进入到第二模糊PID控制器110得到控制量,由第二A/D转换器111转换成电压U1’,再经过第二放大器112将电压U1’放大为放大电压U2’,从而控制第二气压比例阀113的气压对鞘液池114的鞘液压力P’进行调节。
根据本发明,本实施例中,第一压力传感器108采集样品液池105的样品液压力P,将采集到的样品液压力经过第一信号处理器107处理后获得第一反馈参数F;第二压力传感器117采集鞘液池114的鞘液压力P’,将采集到的鞘液压力经过第二信号处理器116处理后获得第二反馈参数F’。
优选地,在一些实施例中,第一气压比例阀104还连接第一气泵106,用于为第一气压比例阀104补充压力;第二气压比例阀115还连接第二气泵,用于为第二气压比例阀115补充压力。
下面通过本实施例对本发明的流式细胞仪层流控制方法进行详细的说明,通过本发明提供的流式细胞仪层流控制系统进行的层流控制方法包括:
步骤1:在第一控制输入端输入设定参数S,由设定参数S控制第一气压比例阀104对样品池加压。具体地,设定参数S通过第一模糊PID控制器101传递至第一A/D转换器102转换成电压U1,再经过第一放大器将电压U1放大为放大电压U2,控制第一气压比例阀104的气压对样品液池105的压力进行调节控制第一气压比例阀104对样品池加压。
步骤2:第一压力传感器108采集样品液压力,由第一信号处理器107转换为第一反馈参数F。
步骤3:第一反馈参数F分为调节参数T和控制参数K两路,其中调节参数T与设定参数S通过第一模糊PID控制器101调整为第一精确控制量,对样品池压力P进行修正。
步骤4:控制参数由计算比例模块输入到第二控制输入端,由控制参数控制第二气压比例阀113对鞘液池加压。具体地,控制参数通过第二模糊PID控制器110传递至第二A/D转换器111转换成电压U1’,再经过第二放大器112将电压U1’放大为放大电压U2’,控制第二气压比例阀113的气压对鞘液池114的鞘液压力进行调节。
步骤5:第二压力传感器117采集鞘液压力,由第二信号处理器116转换为第二反馈参数。
步骤6:第二反馈参数F’与控制参数K通过第二模糊PID控制器110调整为第二精确控制量,对鞘液压力P’进行修正。
根据本发明,步骤3中对样品池压力P的修正通过模糊控制的方法进行控制,图2示出了本发明第一模糊PID控制器的控制模型示意图,第一模糊PID控制器的控制方法包括:
调节参数T与设定参数S通过离散比较计算得到偏差e和偏差变化率ec,本实施例中为了得到压力精度的要求,定义偏差e和偏差变化率ec的论域为[-5,5]与[-0.5,0.5],单位为mV(采样周期20ms)。
将偏差e和偏差变化率ec转化为模糊PID控制量ΔKp、ΔKd、ΔKi,本实施例中,选定模糊子集为[NB,NM,NS,Z0,PS,PM,PB],对应的语言变量为{负大,负中,负小,零,正小,正中,正大},将偏差e和偏差变化率ec转化为模糊PID控制量ΔKp、ΔKd、ΔKi。本实施例中对上述偏差e和偏差变化率ec采用模糊推理规则转化为模糊PID控制量ΔKp、ΔKd、ΔKi。
根据本发明,对模糊PID控制量ΔKp、ΔKd、ΔKi进行去模糊化,并整定为精确控制量Kp、Kd、Ki。本实施例中采用加权平均法对模糊PID控制量ΔKp、ΔKd、ΔKi进行去模糊化,调整模糊PID控制量ΔKp、ΔKd、ΔKi。
通过上述控制方法调整参数得到精确控制量Kp、Kd、Ki,选取精确控制量Kp、Kd、Ki作为PID控制的初始值输出,转换为电压U,进而由第一气压比例阀转换为样品池压力P。
第二模糊控制器的控制方法与第一模糊PID控制器的控制方法相同,具体地说,第二模糊控制器的控制方法包括:
控制参数K与第二反馈参数F’通过离散比较计算得到偏差e’和偏差变化率ec’,本实施例中为了得到压力精度的要求,定义偏差e’和偏差变化率ec’的论域为[-5,5]与[-0.5,0.5],单位为mV(采样周期20ms)。
将偏差e’和偏差变化率ec’转化为模糊PID控制量ΔKp’、ΔKd’、ΔKi’,本实施例中,选定模糊子集为[NB,NM,NS,Z0,PS,PM,PB],对应的语言变量为{负大,负中,负小,零,正小,正中,正大},对上述偏差e’和偏差变化率ec’采用模糊推理规则转化为模糊PID控制量ΔKp’、ΔKd’、ΔKi’。
根据本发明,对模糊PID控制量ΔKp’、ΔKd’、ΔKi’进行去模糊化,并整定为精确控制量Kp’、Kd’、Ki’。本实施例中采用加权平均法对模糊PID控制量ΔKp’、ΔKd’、ΔKi’进行去模糊化,调整模糊PID控制量ΔKp’、ΔKd’、ΔKi’。
通过上述控制方法调整参数得到精确控制量Kp’、Kd’、Ki’,选取精确控制量Kp’、Kd’、Ki’作为PID控制的初始值输出,转换为电压U’,进而由第二气压比例阀转换为鞘液压力P’。
如图3a所示了传统PID控制方法压力输出示意图;图3b所示本发明控制方法压力输出示意图。实施例中根据实施例中根据图3a与图3b进行对比,本发明提供的流式细胞仪层流控制系统及控制方法,对于压力输出P/psi,样品液压力响应Y与鞘液压力响应Q更加稳定,均具有很好的控制效果。
如图4a所示传统PID控制方法响应速度示意图;图4b所示本发明控制方法响应速度示意图。实施例中根据图4a与图4b进行对比,本发明提供的流式细胞仪层流控制系统及控制方法,对于速度响应P/psi,样品液速度响应Y与鞘液速度响应Q更加稳定,均具有很好的控制效果。
如图5所示本发明与传统PID控制方法相比同步误差对比图。实施例中,对于输出同步误差e/psi,根据本发明提供的流式细胞仪层流控制系统及控制方法的同步误差B,相比较传统PID控制方法的同步误差C更小,具有很好的控制效果。
本发明提供的流式细胞仪层流控制系统及控制方法,模糊PID控制与样品液、鞘液的主从控制结构相结合进行参数自整定,弱化算法对控制系统精确数学模型的依赖性,增强液路输出的同步性,实现实时调节和压力稳定输出。
结合这里披露的本发明的说明和实践,本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的,本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。
Claims (4)
1.一种流式细胞仪层流控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
a)在第一控制输入端输入设定参数,由所述设定参数控制第一气压比例阀对样品池加压;
b)第一压力传感器采集样品液压力,由第一信号处理器转换为第一反馈参数;
c)所述第一反馈参数分为调节参数和控制参数两路,所述调节参数与所述设定参数通过第一模糊PID控制器调整为第一精确控制量;第一模糊PID控制器的控制方法包括:
c1)所述调节参数与所述设定参数通过离散比较得到偏差e和偏差变化率ec;
c2)将所述偏差e和偏差变化率ec转化为模糊PID控制量ΔKp、ΔKd、ΔKi;
c3)对所述模糊PID控制量ΔKp、ΔKd、ΔKi进行去模糊化,并整定为精确控制量Kp、Kd、Ki;
d)所述控制参数由计算比例模块输入到第二控制输入端,由所述控制参数控制第二气压比例阀对鞘液池加压;
e)第二压力传感器采集鞘液压力,由第二信号处理器转换为第二反馈参数;
f)所述第二反馈参数与所述控制参数通过第二模糊PID控制器调整为第二精确控制量;第二模糊PID控制器的控制方法包括:
f1)所述第二反馈参数与所述控制参数通过离散比较得到偏差e’和偏差变化率ec’;
f2)将所述偏差e’和偏差变化率ec’转化为模糊PID控制量ΔKp’、ΔKd’、ΔKi’;
f3)对所述模糊PID控制量ΔKp’、ΔKd’、ΔKi’进行去模糊化,并整定为精确控制量Kp’、Kd’、Ki’。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述偏差e和偏差变化率ec转化为模糊PID控制量ΔKp、ΔKd、ΔKi,选定模糊子集为[NB,NM,NS,Z0,PS,PM,PB],对应的语言变量为{负大,负中,负小,零,正小,正中,正大}。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述偏差e’和偏差变化率ec’转化为模糊PID控制量ΔKp’、ΔKd’、ΔKi’,选定模糊子集为[NB,NM,NS,Z0,PS,PM,PB],对应的语言变量为{负大,负中,负小,零,正小,正中,正大}。
4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,步骤a)中设定参数通过第一A/D转换成电压并由第一放大器将电压放大后控制所述第一气压比例阀对样品池加压;步骤d)中控制参数通过第二A/D转换成电压并由第二放大器将电压放大后控制所述第二气压比例阀对鞘液池加压。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2016109443199 | 2016-11-02 | ||
CN201610944319 | 2016-11-02 | ||
CN201710180299.7A CN106769812B (zh) | 2016-11-02 | 2017-03-24 | 一种流式细胞仪层流控制系统及控制方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710180299.7A Division CN106769812B (zh) | 2016-11-02 | 2017-03-24 | 一种流式细胞仪层流控制系统及控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110031385A CN110031385A (zh) | 2019-07-19 |
CN110031385B true CN110031385B (zh) | 2021-07-02 |
Family
ID=58966283
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910270131.4A Active CN110031385B (zh) | 2016-11-02 | 2017-03-24 | 一种流式细胞仪层流控制方法 |
CN201710180299.7A Active CN106769812B (zh) | 2016-11-02 | 2017-03-24 | 一种流式细胞仪层流控制系统及控制方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710180299.7A Active CN106769812B (zh) | 2016-11-02 | 2017-03-24 | 一种流式细胞仪层流控制系统及控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN110031385B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110892245A (zh) * | 2017-07-21 | 2020-03-17 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 样本分析仪及采样监控方法 |
CN109916805A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-06-21 | 无锡厦泰生物科技有限公司 | 一种基于流式细胞仪的流体模块的压力控制电路 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201865154U (zh) * | 2010-10-12 | 2011-06-15 | 浙江工业职业技术学院 | 一种模糊自适应pid控制的变频恒压智能供水装置 |
CN103822861A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-05-28 | 中国计量学院 | 一种基于模糊pid控制的柴油机尾气颗粒浓度检测装置 |
CN104281057A (zh) * | 2014-09-22 | 2015-01-14 | 国家电网公司 | 一种应用于变压器冷却系统的复合pid模糊控制方法 |
CN105320169A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-02-10 | 沈阳溢源设备制造有限公司 | 一种杀菌消毒水制造装置及混合液ph值的调控方法 |
CN105334336A (zh) * | 2015-11-16 | 2016-02-17 | 青岛安倍康生物医药技术有限公司 | 自动血细胞计数系统及其控制方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100451311C (zh) * | 2007-07-05 | 2009-01-14 | 东北大学 | 一种微型燃气轮机的燃烧控制装置及控制方法 |
CN102397608B (zh) * | 2010-09-07 | 2014-06-11 | 北京航天长峰股份有限公司 | 吸气阀和呼气阀协同控制的麻醉机、呼吸机压力控制方法 |
CN103028480B (zh) * | 2012-12-10 | 2015-04-22 | 上海凯盛节能工程技术有限公司 | 一种基于模糊pid算法的立磨智能控制系统 |
US10025322B2 (en) * | 2014-05-16 | 2018-07-17 | Cytonome/St, Llc | Fluid handling system for a fluid flow instrument |
CN103995535A (zh) * | 2014-06-04 | 2014-08-20 | 苏州工业职业技术学院 | 基于模糊控制的pid控制器路径控制方法 |
CN105587018B (zh) * | 2015-11-13 | 2017-11-14 | 赛莱默(南京)有限公司 | 无负压供水机组的模糊控制系统及其模糊控制方法 |
-
2017
- 2017-03-24 CN CN201910270131.4A patent/CN110031385B/zh active Active
- 2017-03-24 CN CN201710180299.7A patent/CN106769812B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201865154U (zh) * | 2010-10-12 | 2011-06-15 | 浙江工业职业技术学院 | 一种模糊自适应pid控制的变频恒压智能供水装置 |
CN103822861A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-05-28 | 中国计量学院 | 一种基于模糊pid控制的柴油机尾气颗粒浓度检测装置 |
CN104281057A (zh) * | 2014-09-22 | 2015-01-14 | 国家电网公司 | 一种应用于变压器冷却系统的复合pid模糊控制方法 |
CN105334336A (zh) * | 2015-11-16 | 2016-02-17 | 青岛安倍康生物医药技术有限公司 | 自动血细胞计数系统及其控制方法 |
CN105320169A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-02-10 | 沈阳溢源设备制造有限公司 | 一种杀菌消毒水制造装置及混合液ph值的调控方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
基于模糊PID的流式细胞仪液流主从控制系统;王志超 等;《液压与气动》;20170228(第2期);第45-50页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110031385A (zh) | 2019-07-19 |
CN106769812A (zh) | 2017-05-31 |
CN106769812B (zh) | 2019-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100621830B1 (ko) | 가변 이득 비례 적분 (pi) 제어기용 시스템 및 방법 | |
CN104571149B (zh) | 用于气体集成输送系统的质量流量控制装置及控制方法 | |
CN106681136A (zh) | 一种基于自整定模糊pid控制的同步电机励磁控制系统 | |
CN110031385B (zh) | 一种流式细胞仪层流控制方法 | |
CN111006843B (zh) | 一种暂冲式超声速风洞的连续变速压方法 | |
CN105974953A (zh) | 一种反应釜负压精馏模糊控制方法 | |
KR101388069B1 (ko) | 퍼지 피아이디 제어기를 이용한 정압 제어 방법 | |
Pathmanathan et al. | Development and implementation of fuzzy logic controller for flow control application | |
CN111781835B (zh) | 一种镇定二阶惯性加纯滞后系统的线性自抗扰控制器设计方法 | |
CN113093524A (zh) | 燃料电池发动机氢气入堆压力控制方法、装置及设备 | |
Tandon et al. | Genetic algorithm based parameter tuning of PID controller for composition control system | |
CN104122795A (zh) | 基于新型极值函数指标的智能自整定pid室温控制算法 | |
Kala et al. | Performance evaluation of fuzzy logic and PID controller for liquid level process | |
CN111413865B (zh) | 一种扰动补偿的单回路过热汽温自抗扰控制方法 | |
US20020095225A1 (en) | Mass flow controller automation method and related system | |
Ma | An improved fuzzy PID control algorithm applied in liquid mixing system | |
CN108227476A (zh) | 一种agv小车的控制方法 | |
CN106233209B (zh) | 反馈控制装置 | |
CN104238359B (zh) | 一种大型机电混合惯量系统控制方法 | |
CN112327604B (zh) | 一种前馈补偿的预期动态pi及pid控制方法 | |
Rochdi | Design and application of fuzzy immune PID control based on genetic optimization | |
CN107191154B (zh) | 井口回压调控方法与装置 | |
CN103757610B (zh) | 一种基于物料供应系统模型的工艺环境压力调度方法 | |
CN111600521B (zh) | 一种励磁控制器控制方法及系统 | |
KR100836227B1 (ko) | 전공 레귤레이터의 압력제어를 위한 펄스 폭 변조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |