重庆理工大学学报（自然科学）

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (10): 327-333.

• “第 ２４届流体动力与机电控制工程国际学术会议”专栏 • 上一篇    下一篇

复合控制算法在微流控芯片气压驱动中的应用

刘旭玲，薄 乐，刘 威   

  1. （１．郑州轻工业大学 机电工程学院，郑州 ４５０００２； ２．哈尔滨工业大学 机电工程学院，哈尔滨 １５０００１）
  • 出版日期:2023-11-20 发布日期:2023-11-20
  • 作者简介:刘旭玲，女，博士，讲师，硕士生导师，主要从事微流体驱动与控制、自动化测控系统方面研究，Ｅｍａｉｌ：ｌｉｕｘｕｌｉｎｇ＠ｚｚｕｌｉ． ｅｄｕ．ｃｎ。

Application of composite control algorithm in pneumatic driving of microfluidic chips

  • Online:2023-11-20 Published:2023-11-20

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摘要： 提出一种气动微流控芯片气体驱动腔气压复合控制方法。利用 ＢａｎｇＢａｎｇ、ｋ＋ ＰＷＭ、复合控制控制方法对阶跃输入信号进行分析，采用实验研究方式对 ３种闭环控制方式的 驱动腔压力上升时间、压力稳态精度和压力脉动进行分析比较。复合控制方法 ｋ＋ＰＷＭ＋ ＢａｎｇＢａｎｇ兼备了 ＢａｎｇＢａｎｇ控制和 ＰＷＭ控制的优点，不仅能够缩短驱动腔响应时间，还能提 高气压稳态精度，大幅降低压力波动。

关键词: 驱动腔, 三通微阀, ＢａｎｇＢａｎｇ控制, ｋ＋ＰＷＭ控制, 复合控制方法

Abstract: A composite control method for actuated chambers of pneumatic microfluidic chips is proposed in this paper.The Bang-Bang,k+PWM and compound control methods are employed to analyze the step input signal.The pressure rise time,steady-state accuracy and pressure pulsation of the actuated chamber of the three closed-loop control methods are investigated and compared by experimental research.The composite control method of Bang-Bang+k+PWM combines the advantages of the Bang-Bang control and the k+PWM control:it reduces the response time of the actuated chamber,improves the steady-state accuracy and significantly reduces pressure fluctuations.

中图分类号: 

  • ＴＰ２７３