隨著近幾年生命科學技術的飛速發(fā)展，涌現(xiàn)出大量的新式實驗室設備(包括多功能、智能進口實驗儀器)，而很多實驗室依然使用的一些傳統(tǒng)儀器設備，已經(jīng)不能滿足高效的實驗需求，大量傳統(tǒng)的儀器設備現(xiàn)已沒有廠家生產(chǎn)和維修。
目前供應商魚龍混雜，有些廠家會過高地宣傳自己產(chǎn)品的性能指標，有時僅僅給出短期指標，或最優(yōu)指標，或沒有經(jīng)過長期驗證就給出了很好的測量不確定度(表征測量結果的可信賴程度)，致使其置信水平較低n1。優(yōu)良的可靠性能使儀器設備在市場競爭中立于不敗之地。ISO／IEC 17025：1999中5.5明確規(guī)定了實驗室儀器設備的校準和質(zhì)量控制嘲。體外培養(yǎng)技術己成為眾多科研工作的手段和基礎口兒鍆，并被多種學科所利用，而體外培養(yǎng)需要一個盡量接近活體的生存環(huán)境，培養(yǎng)箱便應運而生，其原理是應用人工的方法在培養(yǎng)箱內(nèi)造成微生物和細胞、細菌生長繁殖的人工環(huán)境，如控制一定的溫度、濕度、氣體濃度等。如今無論實驗室的規(guī)模大小或級別高低，恒溫恒濕系列的培養(yǎng)箱已成為實驗室的必需設備之一。其中溫濕度是最基本的環(huán)境指標，能夠快速達到穩(wěn)定精確目標值的培養(yǎng)箱，受到操作人員的青睞晦。而自動控制系統(tǒng)的性能指標主要也是穩(wěn)、快、準，所以控制系統(tǒng)是培養(yǎng)箱的核心，其控制水平的高低直接關系培養(yǎng)箱性能的優(yōu)劣。
培養(yǎng)箱內(nèi)部氣流循環(huán)控制流程為：培養(yǎng)箱上電后，循環(huán)風機就開始運行，循環(huán)風機使箱體內(nèi)的氣流不停的流動，使箱體中的氣流最終達到相同的溫度和濕度。但培養(yǎng)箱是一種非線性耦合滯后系統(tǒng)，控制很容易超調(diào)，且溫濕度超過設定值后很難降下來。培養(yǎng)箱溫濕度耦合模型簡圖如圖1.1所示。目前復雜非線性耦合及滯后系統(tǒng)完善有效控制策略的缺乏，導致這類系統(tǒng)的實時有效控制存在很大困難，常規(guī)的控制方法通常很難達到要求，無法為生命科學實驗提供穩(wěn)定可靠的環(huán)境條件。正在興起和發(fā)展的智能控制理論研究，為復雜非線性系統(tǒng)的控制開辟了一條新路，也為恒溫恒濕培養(yǎng)箱智能控制系統(tǒng)的研制提供了可靠有效的理論依據(jù)。智能控制領域中一個非�；钴S而又碩果累累的分支是模糊控制，它既具有系統(tǒng)化的理論，又有著大量的實際應用背景。但是，目前對于培養(yǎng)箱溫濕度的控制理論研究依然極為缺乏，雖然有文章提出了模糊控制的方法，但是沒有給出具體的說明，因而難以為對廣大科研工作者起到很好的指導和借鑒作用。
針對以上問題及現(xiàn)實，本課題以恒溫恒濕培養(yǎng)箱為研究對象，探討高品質(zhì)恒溫恒濕智能控制系統(tǒng)的軟硬件設計方法，不僅具有很強的實用性，應用前景廣闊，而且對實驗室人員也有一定的參考價值。http://www.fcff.com.cn
