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模糊控制算法的溫度控制系統(tǒng),78頁 2.6萬字有詳細的電路圖和設計代碼溫度控制在工業(yè)生產(chǎn)中運用的非常廣泛，其控制過程中存在著很大的時滯性和很強的干擾。采用一般的控制方法如pid控制，都不能很好地滿足要求。而基于模糊算法的溫度控制策略可以很容易的解決這些問題。以at89c2051單片機為模糊控制器，結合溫度傳感變送器、a/...
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模糊控制算法的溫度控制系統(tǒng)
78頁 2.6萬字 有詳細的電路圖和設計代碼
溫度控制在工業(yè)生產(chǎn)中運用的非常廣泛，其控制過程中存在著很大的時滯性和很強的干擾。采用一般的控制方法如PID控制，都不能很好地滿足要求。而基于模糊算法的溫度控制策略可以很容易的解決這些問題。
以AT89C2051單片機為模糊控制器，結合溫度傳感變送器、A/D轉換器、LED顯示器、固態(tài)繼電器等，組成一個基于模糊控制算法的溫度控制系統(tǒng)。
在此系統(tǒng)中，溫度傳感變送器獲得溫度的感應電壓，轉變成1~5V的標準電壓信號，再由A/D轉換器轉換成數(shù)字信號進入單片機內(nèi)部。單片機將給定的溫度與測量溫度的相比較，得出偏差量。然后根據(jù)模糊控制算法得出控制量。執(zhí)行器由開關頻率較高的固態(tài)繼電器開關擔任，采用模擬的PWM控制方法，改變同一個周期中電子開關的閉合時間，達到控制的目的。
設計指標
設計一個基于模糊控制算法的溫度控制系統(tǒng)具體化技術指標如下。
1. 被控對象可以是電爐或燃燒爐，溫度控制在0~100℃，誤差為±0.5℃；
2. 恒溫控制；
3. LED實時顯示系統(tǒng)溫度，用鍵盤輸入溫度;
4. 采用模糊算法，要求誤差小，平穩(wěn)性好。
1.3 本文的工作
詳細分析課題任務，對模糊控制和溫度控制的歷史和現(xiàn)狀進行分析，并對模糊控制和溫度控制的原理進行了深入的研究，并將其綜合。然后根據(jù)課題任務的要求設計出實現(xiàn)控制任務的硬件原理圖和軟件，并進行訪真調(diào)試。
目 錄
摘 要…………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract…………………………………………………………………………………Ⅱ
第１章 緒論…………………………………………………………………………………1
1.1 課題背景……………………………………………………………………………1
1.2 設計指標……………………………………………………………………………1
1.3 本文的工作…………………………………………………………………………1
第2章 模糊控制算法及其應用……………………………………………………………3
2.1 模糊控制的發(fā)展……………………………………………………………………3
2.2 模糊控制的基本原理………………………………………………………………4
2.2.1 模糊控制的數(shù)學基礎………………………………………………………4
2.2.2 模糊控制的理論基礎………………………………………………………10
2.3模糊控制理論的改進………………………………………………………………13
2.3.1模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡的融合………………………………………………13
2.3.2模糊控制與遺傳算法的融合………………………………………………13
2.3.3 專家模糊控制……………………………………………………………14
2.3.4 模糊系統(tǒng)建模及參數(shù)辨識…………………………………………………14
2.4模糊控制系統(tǒng)的組成………………………………………………………………15
第3章 設計思想與方案論證………………………………………………………………17
3.1 設計思想……………………………………………………………………………17
3.1 論證分析……………………………………………………………………………17
第4章 系統(tǒng)設計……………………………………………………………………………21
4.1硬件設計………………………………………………………………………21
4.1.1 電源電路……………………………………………………………………21
4.1.2 溫度檢測與變送環(huán)節(jié)………………………………………………………22
4.1.3 模數(shù)轉換接口電路…………………………………………………………24
4.1.4 單片機最小系統(tǒng)……………………………………………………………26
4.1.5 片外數(shù)據(jù)輔助存儲器……………………………………………………27
4.1.6人機交互接口………………………………………………………………28
4.1.7 執(zhí)行機構……………………………………………………………………31
4.2軟件設計…………………………………………………………………………31
4.2.1主程序………………………………………………………………………31
4.2.2 串行A/D轉換芯片的驅動和其輸出值的量化……………………………32
4.2.3片外I2C E2PROM 驅動和空間分布………………………………………33
4.2.4溫度及設定職的顯示子程序………………………………………………33
4.2.5鍵盤管理子程序……………………………………………………………34
4.2.6定時中斷應答子程序………………………………………………………35
4.2.7 模糊運算子程序…………………………………………………………36
4.3 抗干擾設計與軟件調(diào)試……………………………………………………………38
4.3.1 硬件抗干擾…………………………………………………………………38
4.3.2 軟件抗干擾設計……………………………………………………………39
4.3.3 軟件調(diào)試……………………………………………………………………39
結 論……………………………………………………………………………………42
參考文獻……………………………………………………………………………………43
致 謝……………………………………………………………………………………44
附錄A (系統(tǒng)電路圖) ……………………………………………………………45
附錄B (程序清單) ………………………………………………………………46
部分參考文獻
[2] BB.拉古林著.趙志正,閻家賓譯.橡膠工業(yè)制品的生產(chǎn)[M].北京：化學工業(yè)出版社，1985.4:100-101
[3] 章衛(wèi)國.模糊控制理論與應用[M].陜西：西北工業(yè)大學出版社，1999.10：10-12,78-79
[4] 劉曙光,魏俊民.模糊控制技術[M].北京:中國防治出版社，
78頁 2.6萬字 有詳細的電路圖和設計代碼
溫度控制在工業(yè)生產(chǎn)中運用的非常廣泛，其控制過程中存在著很大的時滯性和很強的干擾。采用一般的控制方法如PID控制，都不能很好地滿足要求。而基于模糊算法的溫度控制策略可以很容易的解決這些問題。
以AT89C2051單片機為模糊控制器，結合溫度傳感變送器、A/D轉換器、LED顯示器、固態(tài)繼電器等，組成一個基于模糊控制算法的溫度控制系統(tǒng)。
在此系統(tǒng)中，溫度傳感變送器獲得溫度的感應電壓，轉變成1~5V的標準電壓信號，再由A/D轉換器轉換成數(shù)字信號進入單片機內(nèi)部。單片機將給定的溫度與測量溫度的相比較，得出偏差量。然后根據(jù)模糊控制算法得出控制量。執(zhí)行器由開關頻率較高的固態(tài)繼電器開關擔任，采用模擬的PWM控制方法，改變同一個周期中電子開關的閉合時間，達到控制的目的。
設計指標
設計一個基于模糊控制算法的溫度控制系統(tǒng)具體化技術指標如下。
1. 被控對象可以是電爐或燃燒爐，溫度控制在0~100℃，誤差為±0.5℃；
2. 恒溫控制；
3. LED實時顯示系統(tǒng)溫度，用鍵盤輸入溫度;
4. 采用模糊算法，要求誤差小，平穩(wěn)性好。
1.3 本文的工作
詳細分析課題任務，對模糊控制和溫度控制的歷史和現(xiàn)狀進行分析，并對模糊控制和溫度控制的原理進行了深入的研究，并將其綜合。然后根據(jù)課題任務的要求設計出實現(xiàn)控制任務的硬件原理圖和軟件，并進行訪真調(diào)試。
目 錄
摘 要…………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract…………………………………………………………………………………Ⅱ
第１章 緒論…………………………………………………………………………………1
1.1 課題背景……………………………………………………………………………1
1.2 設計指標……………………………………………………………………………1
1.3 本文的工作…………………………………………………………………………1
第2章 模糊控制算法及其應用……………………………………………………………3
2.1 模糊控制的發(fā)展……………………………………………………………………3
2.2 模糊控制的基本原理………………………………………………………………4
2.2.1 模糊控制的數(shù)學基礎………………………………………………………4
2.2.2 模糊控制的理論基礎………………………………………………………10
2.3模糊控制理論的改進………………………………………………………………13
2.3.1模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡的融合………………………………………………13
2.3.2模糊控制與遺傳算法的融合………………………………………………13
2.3.3 專家模糊控制……………………………………………………………14
2.3.4 模糊系統(tǒng)建模及參數(shù)辨識…………………………………………………14
2.4模糊控制系統(tǒng)的組成………………………………………………………………15
第3章 設計思想與方案論證………………………………………………………………17
3.1 設計思想……………………………………………………………………………17
3.1 論證分析……………………………………………………………………………17
第4章 系統(tǒng)設計……………………………………………………………………………21
4.1硬件設計………………………………………………………………………21
4.1.1 電源電路……………………………………………………………………21
4.1.2 溫度檢測與變送環(huán)節(jié)………………………………………………………22
4.1.3 模數(shù)轉換接口電路…………………………………………………………24
4.1.4 單片機最小系統(tǒng)……………………………………………………………26
4.1.5 片外數(shù)據(jù)輔助存儲器……………………………………………………27
4.1.6人機交互接口………………………………………………………………28
4.1.7 執(zhí)行機構……………………………………………………………………31
4.2軟件設計…………………………………………………………………………31
4.2.1主程序………………………………………………………………………31
4.2.2 串行A/D轉換芯片的驅動和其輸出值的量化……………………………32
4.2.3片外I2C E2PROM 驅動和空間分布………………………………………33
4.2.4溫度及設定職的顯示子程序………………………………………………33
4.2.5鍵盤管理子程序……………………………………………………………34
4.2.6定時中斷應答子程序………………………………………………………35
4.2.7 模糊運算子程序…………………………………………………………36
4.3 抗干擾設計與軟件調(diào)試……………………………………………………………38
4.3.1 硬件抗干擾…………………………………………………………………38
4.3.2 軟件抗干擾設計……………………………………………………………39
4.3.3 軟件調(diào)試……………………………………………………………………39
結 論……………………………………………………………………………………42
參考文獻……………………………………………………………………………………43
致 謝……………………………………………………………………………………44
附錄A (系統(tǒng)電路圖) ……………………………………………………………45
附錄B (程序清單) ………………………………………………………………46
部分參考文獻
[2] BB.拉古林著.趙志正,閻家賓譯.橡膠工業(yè)制品的生產(chǎn)[M].北京：化學工業(yè)出版社，1985.4:100-101
[3] 章衛(wèi)國.模糊控制理論與應用[M].陜西：西北工業(yè)大學出版社，1999.10：10-12,78-79
[4] 劉曙光,魏俊民.模糊控制技術[M].北京:中國防治出版社，
