[发明专利]一种配液层析系统中的流量校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，具体地说，是一种配液层析系统中的流量校正方法。

背景技术

层析(chromatography)是“色层分析”的简称。利用各组分物理性质的不同，将多组分混合物进行分离及测定的方法。有吸附层析、分配层析两种。一般用于有机化合物、金属离子、氨基酸等的分析。层析利用物质在固定相与流动相之间不同的分配比例，达到分离目的的技术。层析对生物大分子如蛋白质和核酸等复杂的有机物的混合物的分离分析有极高的分辨力。

传统PID算法在配液层析系统流量校正中不是一次调整永久稳定，会受物理环境影响及机体工况的变化而变化。

发明内容

基于上述技术问题，本发明披露了一种配液层析系统中的流量校正方法，采用五点差和控制算法，可以实现永久稳定调节流量。

本发明采用的具体技术方案如下：

一种配液层析系统中的流量校正方法，采用五点差和算法，使用模拟量模块在系统中每隔时间T提取一个流量值，共提取五个流量值分别设置为X1、X2、X3、X4、X5，使用下列公式：Y1＝X2—X1、Y2＝X3—X2、Y3＝X4—X3、Y4＝X5—X4，计算出前后两个数值差设定为Y1、Y2、Y3、Y4再对Y1、Y2、Y3、Y4进行求和Z＝Y1+Y2+Y3+Y4，设定σ＝目标流量(Fo)/100，当五点差和结果Z在±3σ范围内，开始介入稳定性校正，当在±1σ范围内，稳定性和精确度达到目标设定要求，校正结束，等待下一次自动校正控制信号给入。

本发明进一步改进，上述介入稳定性校正采用PID控制部分算法概念，具体算法如下：

或

其中，u_i表示第i次控制器的输出；k_p表示比例系数；k_I表示积分系数；k_D表示微分系数；e_i表示第i次采样时的反馈值与给定值的误差e_i＝c_i-r_i；T_s表示采样周期；T_I表示积分时间常数；T_D表示微分时间常数。

本发明进一步改进，上述间隔时间T＝0.01S。

本发明的有益效果：采用本发明披露的校正方法具有单次调整的时间短、单次调整设定的参数一次调整好，永久有效和单次调整的稳定性好等好处。

附图说明

图1是本发明的五点差和算法示意图。

图2是本发明的PID控制框图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

实施例：如图1所示，一种配液层析系统中的流量校正方法，采用五点差和算法，使用模拟量模块在系统中每隔时间T提取一个流量值，共提取五个流量值分别设置为X1、X2、X3、X4、X5，使用下列公式：Y1＝X2—X1、Y2＝X3—X2、Y3＝X4—X3、Y4＝X5—X4，计算出前后两个数值差设定为Y1、Y2、Y3、Y4再对Y1、Y2、Y3、Y4进行求和Z＝Y1+Y2+Y3+Y4，设定σ＝目标流量(Fo)/100，当五点差和结果Z在±3σ范围内，开始介入稳定性校正，当在±1σ范围内，稳定性和精确度达到目标设定要求，校正结束，等待下一次自动校正控制信号给入。

如图2所示，PID控制是由比例(Proportional)、积分(Integral)、微分(Differential)构成的线性控制器，其中kp、kI、kD分别为PID控制器参数。离散系统的PID控制表达式为：

也常表示为如下形式：

其中，u_i表示第i次控制器的输出；k_p表示比例系数；k_I表示积分系数；k_D表示微分系数；e_i表示第i次采样时的反馈值与给定值的误差e_i＝c_i-r_i；T_s表示采样周期；T_I表示积分时间常数；T_D表示微分时间常数。