摘要：酶活性易受温度影响，导致酶法检测农残精度不高。本文研究了一种控制农残检测仪内部温度的恒温控制系统，以便为酶法农残检测提供最佳检测温度。根据控制理论设计了恒温控制系统框架，运用传热学原理建立了被控温度的数学模型，针对该模型具有大惯性、大滞后的特点。将Smith预估器与模糊PID控制器相结合，设计了一种Smith模糊PID温度控制器。在给定相同的幅值为1的阶跃信号下，分别对PID控制器、模糊PID控制器、SmithPID控制器和Smith模糊PID控制器进行Matlab仿真试验，得出各种控制器的性能指标（超调量、调节时间、稳态误差）分别为：PID控制器（19%、250 s、0.0001）、模糊PID控制器（11%、450 s、0.0001）、Smith PID控制器（0%、500 s、0）、Smith模糊PID控制器（0%、140 s、0）；在1180～1230s 增加一个幅值为5的干扰信号测试系统的抗干扰性，PID控制器和模糊PID控制器均出现较大的波动，而Smith PID控制器和Smith模糊PID控制器均无波动，得出各控制器的恢复时间分别为：PID控制器（200 s）、模糊PID控制器（300 s）、Smith模糊PID控制器（120 s）；利用调整时间常数 和延迟时间 测试系统鲁棒性，得出各控制器性能指标分别为 PID控制器（38%、450s、0.0001）、模糊PID控制器（23%、880 s、0.00025）、Smith模糊PID控制器（1%、150 s、0）。由试验结果可知，Smith模糊PID控制器性能指标均优于其它几种控制器，而且在系统鲁棒性和抗干扰能力上，Smith模糊PID控制器较强于其它控制器。本文所设计的Smith模糊PID恒温控制系统能够实现仪器内部温度的精确控制，能够为酶法农残检测提供最佳恒温。
　　关键词：酶法检测，模糊PID，Smith预估器，仿真，恒温控制
　　DOI： 10.3965/j.ijabe.20150801.007
　　文献来源：Sun J， Zhang M X， Li Z M， Wu X H. Simulation of Smith fuzzy PID temperature control in enzymatic detection of pesticide residues. Int J Agric