一种温湿度可调多功能婴儿培育箱的研制

发布时间：2020-07-17 08:42

【摘要】：早产儿是新生儿中多种疾病易发的高危人群。婴儿培育箱的应用为早产儿健康成长发育提供了保障。现有的婴儿培育箱在保温保湿性能以及护理便利性上还存在不足,根据项目要求,本文研制了一种温湿度可调、便于婴儿护理、安全可靠的多功能婴儿培育箱,提高了保温保湿性能以及对婴儿护理的便利性,具有实践应用意义。主要工作内容如下:1、根据婴儿培育箱的功能需求,研究确定了婴儿培育箱的总体布局,采用了功能模块化结构,包括底座、升降机构、婴儿床、倾斜机构、设备箱及加热加湿系统、恒温罩等,并对模块化结构进行了设计,完成了样机的制造。2、研究了婴儿培育箱内气流,对温度场和流场均匀性进行了分析优化。利用正交试验的方法,研究了入口大小、出口大小、入口风速、入口角度的影响;采用计算流体动力学(CFD)方法对各组试验进行数值分析计算,得到了温度不均匀系数和气流的速度不均匀系数,以此来作为培育箱温度场和流场均匀性的试验指标。利用极差分析法得到了各影响因素最优组合方案。3、利用ANYSY软件对婴儿培育箱的关键零部件进行了静力学仿真,保证了底座、升降平台和恒温罩支撑板的强度。通过ANSYS软件中响应曲面优化的方法对恒温罩支撑板的结构进行了优化,在保证结构强度的前提下,大大减轻了重量。4、采用机理分析和测试分析结合的方法确定了婴儿培育箱的数学模型,将模糊控制和PID控制结合,设计了模糊PID温度控制系统,完成了模糊控制器的输入输出的论域、隶属度函数和规则库的设计,并通过MATLAB中的SIMULLINK工具箱对模糊PID温度控制系统进行了仿真,通过与常规PID的控制进行比较,结果表明模糊PID控制实现了更好的控制效果。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH77;TB115
【图文】：

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本文编号：2759222