摘要:
本文提出一種基于洛倫茲力波紋管微壓比例控制閥(LFBMPCV)的微流滴移液解決方案,通過脈寬調(diào)制(PWM)信號驅(qū)動音圈電機(jī)實(shí)現(xiàn)波紋管高頻伸縮,結(jié)合光學(xué)位置傳感器反饋構(gòu)建閉環(huán)控制系統(tǒng)。研究內(nèi)容包括:
1. 建立波紋管-電機(jī)-傳感器耦合動力學(xué)模型,推導(dǎo)非線性傳遞函數(shù);
2. 提出雙穩(wěn)態(tài)前饋-PID 分層控制策略,解決高頻切換下的積分飽和問題;
3. 通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)在1nL10μL 量程內(nèi)的移液精度(±1.2%)與響應(yīng)速度(<10ms)。
實(shí)驗(yàn)表明,該方案較傳統(tǒng)電磁閥移液技術(shù)效率提升3 倍,為單細(xì)胞分析、高通量藥物篩選等場景提供高精度解決方案。




