一种用于全自动生化分析仪温度精准控制的方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于全自动生化分析仪温度精准控制的方法，主要解决了传统PID控制方式中通过试凑法确定三个参数值时需花费大量时间，且具有工作量非常巨大、通用性不强的问题。本发明包括（1）打开加热器，反应盘温度升高至目标温度，关闭加热器，待温度降低至目标温度时，再打开加热器，如此经历两个以上的振荡周期；选择第二个振荡周期以后的其中一个振荡周期；（2）根据振荡周期计算出、和的值；（3）通过、和的值计算出PID输出量；（4）若PID输出量大于最大输出量，则输出最大输出量；若PID输出量小于或等于最大输出量，则输出PID输出量。本发明具有实现方式简单、环境适应能力突出、控制精度好等优点。
【专利说明】一种用于全自动生化分析仪温度精准控制的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种生化分析仪的温度控制方法，具体涉及的是一种用于全自动生化 分析仪温度精准控制的方法。
【背景技术】
[0002] 生化分析仪测试时试剂与样本的反应需要在某一特定的温度下进行，通常是 37±0. 3°C，排除其它因素，温度的精度越高，测试结果的一致性越好。因此为了保证更加精 确的测量结果，需要控制试剂和样本反应的场所的温度恒定在一定精度范围内，即需要将 反应盘处的温度精度恒定±0. 1°C。
[0003] 目前，大多全自动生化分析仪采用固体直热的温控方式，通过安装在反应盘盘体 上靠近反应杯处的温度传感器采集当前的温度值，与目标温度值进行比较，通过PID控制 方式对安装在反应盘底部的加热器进行控制，进而实现反应盘温度的恒定。该PID控制方 式用途广泛、使用灵活，使用中只需设定三个参数（Kp，Ti和Td)即可。
[0004] 该PID控制方式的具体过程为：根据经验通过试凑法确定P、I、D三个参数的具体 值，通过固定在反应盘上的温度传感器采集温度与目标温度进行比较，得出误差值，将该误 差值作为PID控制的输入，从而得出PID控制的输出为：误差乘比例系数P+I*误差积分+D* 误差微分（以上积分、微分为误差对时间的积分和微分)。通过该输出值与设定的最大输出 值之比可模拟出PWM波，进而得出加热器工作的占空比，从而实现对反应盘温度的控制。
[0005] 传统PID控制方式中，通过试凑法确定P、I、D三个固定参数的值通常是常数，且三 个参数通过试凑法需花费大量的时间进行计算、试验，且因不同的结构模型需要不同的P、 I、D参数值以适应结构的热流特性，采用该方法确定三个参数固定值的工作量非常巨大，通 用性不强，并且在不同的环境下控制易出现超调、偏差等问题，对控温精度有影响。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于解决传统PID控制方式中通过试凑法确定三个参数值时需花 费大量时间，且具有工作量非常巨大、通用性不强的问题，提供解决上述问题的一种用于全 自动生化分析仪温度精准控制的方法。
[0007] 为解决上述缺点，本发明的技术方案如下： 一种用于全自动生化分析仪温度精准控制的方法，包括以下步骤： (1) 打开加热器，反应盘温度升高至目标温度，关闭加热器，待温度降低至目标温度时， 再次打开加热器，如此经历一个以上完整的振荡周期；选择其中一个振荡周期； (2) 根据振荡周期计算出，
【权利要求】
1. 一种用于全自动生化分析仪温度精准控制的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 打开加热器，反应盘温度升高至目标温度，关闭加热器，待温度降低至目标温度时， 再次打开加热器，如此经历一个以上完整的振荡周期；选择其中一个振荡周期； (2) 根据振荡周期计算出
j勺值，
所a ;其中， 为 IH 一个振荡周期的时间，fmE为一个振荡周期内的最高温度值，Τ?为一个振荡周期内的最 低温度值； (3) 通边
、和
杓值计算出PID输出量；
(4) 若PID输出量大于最大输出量，贝U输出最大输出量；若PID输出量小于或等于最大 输出量，则输出PID输出量。
2. 根据权利要求1所述的一种用于全自动生化分析仪温度精准控制的方法，其特征 在于，所述步骤（3)的具体过程为： (31) 通过传感器记录当前温度与目标温度差值； (32) 通过当前温度与目标温度差值与参数
相乘，记为
；将该差值对时间积分后与 参数if相乘，记为J2 ;将该差值对时间微分后与参数
相乘，记为，
(33) 将.
t和后即得出此次PID输出量。
3. 根据权利要求1所述的一种用于全自动生化分析仪温度精准控制的方法，其特征 在于，所述步骤（1)经历的是两个以上完整的振荡周期；选择的是第一个振荡周期以后的 其中一个振荡周期。
4. 根据权利要求3所述的一种用于全自动生化分析仪温度精准控制的方法，其特征 在于，所述步骤（1)中选择的一个振荡周期为开机后的第二个振荡周期。
5. 根据权利要求4所述的一种用于全自动生化分析仪温度精准控制的方法，其特征 在于，所述步骤（1)中的一个振荡周期的起始位置为：温度升高至目标温度时开始，下一个 温度升高至目标温度时截止。
【文档编号】G05D23/30GK104298282SQ201410572756
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】张建, 彭川, 熊孝东 申请人:四川新健康成生物股份有限公司