近年来随着对高致病性病毒的研究,医院对实验室的环境要求越来越高。特别是SARS病毒的爆发以后,世界各国都加大了对生物安全的重视,高质量的生物安全实验室的建设迎来了一个快速发展周期。对于实验室的技术指标控制人员来说,如何更加智能化的实现实验室的生物安全是他们面临的新挑战。生物安全防护三级实验室为了保证有毒物质不外泄,需要形成压力梯度。控制系统应具备声光报警,对传感装置和执行系统的状况进行实时监控,当环境发生变动时会对室内负压造成扰动,当变动值超过阈值或者其他参数超标时,声光报警系统就会启动。本文针对实际技术指标和功能的要求,经综合考虑后提出了 P3实验室新风压力控制系统的设计方案。硬件上采用STM32F103C8T6作为主控芯片,保证系统高效的性能,再结合多电压等级的电源电路、传感器接口电路、人机交互电路等构成整个控制系统的硬件部分。软件方面,根据设计方案完成了整个系统的程序控制工作,主要根据环境参数的实时监测,通过PID算法控制实时执行机构,以完成P3实验室的新风压力控制,此外,还包括电源通断软件控制、人机交互软件控制等。考虑到传统PID算法自身的局限性,本文对模糊PID算法展开理论研究,根据P3实验室的特性,完成建模工作并通过Simul ink完成模型搭建,分别采用传统PID算法及Mamdani型模糊PID算法对医院P3实验室进行控制仿真实验,并对实验结果进行比较。实验结果表明,Mamdani型模糊PID算法与传统的PID算法相比,它用来控制P3实验室的压力梯度可以更好的提高的动态和静态特性,保证系统获取更稳定的负压控制。