3.2 温度控制模块
本系统中，各药槽中的药液约为2500ml，加热器为AC 220V 180W的一般电阻式加热棒，被控对象为纯滞后的控制对象，通过采用分段控制策略[1]，控制精度达到了38.5±0.2℃，取得了理想的控制效果。其控制策略如下：
当系统检测的温度值为T≤22℃时，为初始加温阶段，程序控制加热器通电加温，直到系统检测的温度值达到22℃时为止。
当系统检测的温度值为22℃<T≤35℃时，为温度粗控阶段，程序控制加热器每次通电加温的时间t=80ms,由于系统的纯滞后效应，此阶段药液的温度仍然上升很快。当药液温度上升到35℃时，被控对象的温度仍处于纯滞后上升趋势中。
当系统检测的温度值为35℃<T≤38.1℃时，称为温度精控阶段，为了缓解系统的纯滞后效应，程序控制加热器每次通电加温的时间t=20ms,此阶段药液的温度上升速度明显减慢。当T=38.1℃时停止加温，但在系统惯性的作用下，药液温度将继续上升，根据不同的初始加温条件和环境温度，药液的最高过冲温度在38.8℃∽39.8℃之间，系统从初始加温到稳定工作的过渡时间为10min∽15min之间，满足了用户所提出的技术要求。
在恒温阶段，程序控制加热器每次通电加温的时间为t=8ms，温度传感器检测的温度值应为38.2℃≤T≤38.8℃。为了满足控制精度，程序采用预估趋势控制策略，当温度传感器检测的温度值T≤38.6℃，且T(K)>T(K+1)时，被控对象的温度处于纯滞后下降趋势中，程序控制加热器通电加温，直到温度传感器检测的温度值T≥38.4℃，且T(K)<T(K+1)时，被控对象的温度处于纯滞后上升趋势中，程序控制加热器停止加温，即可克服系统的纯滞后效应，实测控制精度为38.3℃≤T≤38.7℃。
3.3 其它控制程序简述
为了保证系统工作的可靠性和设备安全，系统中设置有故障检测和报警程序，如当可控硅失效导通，药液的温度超过设定值时；加热器断路，控制加温且药液温度不上升时；读取串行E2PROM中的控制参数和DS1820温度值，CRC校验出错时等，均通过电笛报警和发光二极管指示方式通知操作者，以便及时排除故障，确保设备安全运行。在程序设计中，由于硬件设计时采用了X25045P中的看门狗电路，因此，在程序的适当地方均设置有对X25045P的操作指令，以防止看门狗电路错误复位系统。对于键盘处理程序、串行E2PROM和DS1820通讯程序、液晶显示控制程序等，许多文献中均有论述，在此不再重述。

4 结束语
本文中所提出的温度检测和控制策略，对小容量纯滞后的被控对象具有一定的指导意义。温度控制参数可方便地经过系统实测进行整定，通过优化控制参数，可缩短过渡时间或减小温度的过冲量，从而进一步改善系统的控制品质。在不改变系统控制参数的情况下，选用较高精度的加热棒，其温度控制精度可达到38.5±0.1℃。