本文基于高分子仿生功能材料制作工艺的特殊过程与严格要求，设计了一种新型的高分子仿生功能材料反应器，并将化学反应的目标函数与机电控制反应参数相结合，实现反应器加热、冷却一体化及数据采集与自动控制功能，为制作高分子仿生功能材料提供了物质与技术保障，实现仿真人体模型的制作产业化要求。 高分子仿生功能材料的制作是一项耗资较大，费时、费力的工作，传统的高分子仿生功能材料的制作是以烧瓶作为反应罐，依靠人工观察和控制各反应参数，严重影响了高分子仿生功能材料的等效性要求。作者将所学机电专业知识与生物医学工程专业相关知识相结合，设计出适合制作高分子仿生功能材料的反应器，简化制作过程的大量重复劳动。并通过计算机严格控制反应过程的温度、压力、搅拌速度等参数，以预控反应的过程、生成物的分子聚集程度、质量密度、电子密度及硬段结构与软段结构的相对比例，从而保证高分子仿生功能材料的宏观与微观特性达到预定要求。 本文在对课题进行总结的基础上，全面详细地阐述了研制反应器及测控系统的全过程与各部分原理及各硬件的选型依据。从生物材料的角度，了解其结构与功能的相关性；从化学反应角度，认识影响制作高分子仿生功能材料合成过程的相关因素；从自动控制的角度，给出了选择伺服驱动器的理论依据，剖析了他励直流电动机的基本结构，调速方法及特点，阐述了PWM调制调速系统的原理，提出了控制电路的改进方法；从实践上给出整个系统的方案设计，对每个环节进行了详细的结构介绍及电路分析，实施路径以及相应的参数指标。从软件的角度，介绍了数据采集与处理原理及软件数字滤波在系统中的应用。 高分子仿生功能材料的制作是涉及生命、材料和制造技术的一个新兴交叉学科领域，目前国外均采用原子、分子设计理论及化学工程最优化合成过程，然而国内尚无配套的软硬件设施。 由于反应混合物料的密度和传热系数与水相当，并考虑制作高分子仿生功能材料的原材料较为昂贵，作者采用水代替反应混合物料进行模拟实验，数据结果表明，反应器已达到控制要求。鉴于反应混合物料有一定的体积，存在着温度场的不均匀性和梯度变化，本文采用了油浴流动和物料非轴向搅拌，并选用铂电阻温度传感器实现测量反应器内物料上、中、下各点温度的平均值，保证了热场的均匀性和测量的可靠性。 本文对高分子仿生功能材料反应器设计的探索，并将化学反应的目标函数与机电控制反应参数相结合，实现反应器加热、冷却一体化及数据采集与自动控制功能，不仅可应用于高分子仿生功能材料的自动化生产过程中，而且在药品生产、化学工程等领域具有广泛的应用前景。 关键词:高分子仿生功能材料反应器自动控制