基于FPGA的LTM快速升溫色譜柱控溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)
資料介紹
LTM(Low Thermal Mass)是基于色譜柱直接加熱/冷卻方法的低熱容柱溫控制技術(shù)。為了提高LTM柱系統(tǒng)的控溫精度和重復(fù)性,并實(shí)現(xiàn)分析柱系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì),對(duì)基于FPGA的LTM模塊化數(shù)字控溫系統(tǒng)進(jìn)行研究。設(shè)計(jì)了基于模型預(yù)測(cè)的控制參數(shù)整定算法;利用片上軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的思想,設(shè)計(jì)了一種基于FPGA和MicroBlaze處理器軟核的LTM柱溫?cái)?shù)字控制器,實(shí)現(xiàn)了柱溫控制系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)。最后,通過(guò)搭建測(cè)試平臺(tái),對(duì)不同升溫速率下柱溫控制的物理性能和化學(xué)分析結(jié)果進(jìn)行了分析和比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用該控制系統(tǒng),恒溫分析的保留時(shí)間重現(xiàn)性RSD小于0.04%。程序升溫保留時(shí)間重現(xiàn)性RSD小于0.03%,已經(jīng)接近傳統(tǒng)柱溫箱控制性能。并對(duì)LTM色譜柱的快速分析能力進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明,LTM色譜柱模塊的分析速度比常規(guī)柱溫箱分析速度提高了8.倍,非常適于在線色譜檢測(cè)。而且,該設(shè)計(jì)模塊實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立柱溫控制,可以作為其他系統(tǒng)的子模塊使用,為L(zhǎng)TM色譜柱的模塊化設(shè)計(jì)提供了解決方案。
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