多元气体配气仪在空气质量监测中起着至关重要的作用,它的精确度是所得各种空气质量监测数据监测准确的重要保证。本文在研究气体配比技术、质量流量配气原理、模糊控制算法的基础上研发了基于质量流量的高精度气体自动配气装置。主要工作包括:分析比较了各种配气方案的特点,选择适于配制低浓度的动态流量配比法。构建基于质量流量控制器的多元气体配气仪。采用性能优异的ARM7处理器实现气体流量快速、准确的控制,其内置的硬件乘法器能实现流量数据的快速运算,提高系统的响应速度与精度。质量流量控制器测量的流量值随温度、压力变化很小,保证配比的高精度。完成气体流量控制系统硬件电路设计,并调试通过,包括模数和数模转换电路、键盘输入、液晶显示、电磁阀驱动、存储系统等外围电路结合控制对象的特点,设计了二维模糊控制器,以流量检测值与流量设定值的偏差及偏差变化率作为输入量,提高了系统的反应速度。并在Matlab环境中,对控制系统进行了仿真验证,结果表明,二维模糊控制器鲁棒性、稳定性好、响应快,控制效果理想。结合系统各功能模块的硬件设计,采用uC/OS-II作为操作系统,完成了系统的多任务程序设计,实现友好的人机界面及信号的采集、处理;具有较好的可扩展性和通用性。分析系统不确定度分析,明确了影响系统精度的主要因素,保证了仪器控制、运转的精确性和可靠性。