摘要：目的研发一种手术病人升温系统,实现手术病人的体温提升和防护。方法基于微处理器控制技术、计算机辅助图形设计技术,运用C编程语言开发的手术病人升温系统包含主机、送风管和充气升温毯3部分。其中,主机采用Atmega168单片机为微处理器,实现PTC加热器、风机的运行及异常报警防护的控制;温度检测模块采用PIC16f819单片机为微处理器,实现温度的检测和处理,温度传感器采用热敏电阻RT50;显示模块采用7段数码管。结果经测试和EMC检验表明,研发的手术病人升温系统可准确加温,并且5 min后在预设的最终加热温度保持恒定;配套使用的充气升温毯内温度较均衡(温差±3℃);系统满足YY0505-2012电磁兼容标准,主机离心风机噪声在50~55 dB,适于手术室应用。结论该系统已用于临床,为手术病人提供了一种便携可靠的体温提升和防护方式,满足手术室手术病人体温升温和防护需要。

摘要：为了使得温控系统响应更加稳定,在PID控制算法中引入了三阶离散滤波器对输入信号进行滤波,去除了抖动噪声,输出更为平稳的响应结果;此外,设计了一种基于STM32微控制器为控制核心的温度调控系统,由铂电阻Pt1000和MAX31865构成温度采集模块,由半导体制冷器TEC和H桥逻辑器构成温度调节模块,上位机软件与下位机系统使用USB串口通信,将接收的实时的温度数据进行引入滤波的PID调节,将调节输出值发送给下位机软件实现一次闭环的温度调节控制。实验结果表明,引入滤波器的PID控温度制方法要优于结合Bang-Bang的PID、引入微分先行PID、步进式PID、变积分PID,提高了抗干扰的能力,在工程温度控制方面具有一定的实用价值和应用价值。

摘要：温控系统具有时变性、非线性及纯滞后性等特点,针对此问题,设计了一套基于STM32微控制器为核心的温控系统,下位机主要负责实时采集温度信息与调节半导体制冷器TEC的工作功率,同时通过串口传输温度信息到计算机软件端,计算机软件端依据接收当前的温度与设定的目标温度进行温度调节,将PID调节输出值发送给下位机软件实现一次闭环的温度调节控制。此外,设计了一种改进的PID温控算法,主要体现于引入了积分分离、变积分及抗积分饱和等优化算法。实验结果表明,改进的PID控制算法比传统的PID算法具有系统响应速度快、误差小、稳定性高等优点,在恒温控制的场合具有一定的应用和推广价值。