模糊自適應PID算法在核磁共振譜儀樣品旋轉控制系統中的應用
2011-04-12 00:00:00林超力劉鴻飛孫惠軍鄭振輝陳忠
分析化學 2011年4期
摘要:在核磁共振（NMR）實驗中，樣品旋轉能夠有效消除XY方向磁場的部分不均勻性，從而提高信號分辨率。在商用NMR譜儀中，一般采用PID算法進行待測樣品的旋轉控制。由于被控對象具有一定的非線性，存在著調節時間較長，穩定后存在誤差等缺點。針對該現象，在Varian 500 MHz波譜儀氣路系統的基礎上，設計一套新的控制電路，在控制方法上引入了模糊PID控制，經過多次實驗調試、優化處理，定制了適用于NMR譜儀氣控系統的模糊參數隸屬函數和模糊規則，設計出一種模糊自適應PID控制算法。結果表明，本系統較原系統穩定時間縮短了約30 s。在相同的實驗環境下采樣，本系統得到半高寬均值為1.27 Hz，信噪比為2293，優于Varian氣控系統采樣所得的結果，增強了旋轉控制的魯棒性，加快了響應速度和穩定速度，具有較高的應用價值。
關鍵詞 核磁共振波譜儀；氣控系統；模糊PID；樣品旋轉；自適應
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