基于單片機的密閉容器內壓力控制系統設計

(4)模糊控制規則表的建立

模糊控制規則的確定有很多方法：1)根據專(zhuān)家經(jīng)驗或過(guò)程控制知識生成規則;2)根據過(guò)程的模糊模型生成控制規則;3)根據對手工控制操作的系統觀(guān)察和測量生成控制規則;4)根據學(xué)習算法生成控制規則。本系統中根據專(zhuān)家經(jīng)驗建立模糊控制規則。

(5)模糊量的精確化

通過(guò)模糊控制規則表得出的輸出量是一個(gè)模糊量，必須經(jīng)過(guò)精確化處理后才能去控制對象，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為精確化，也稱(chēng)為反模糊化或模糊判決。通常采用的方法有重心法、中位數法和最大隸屬度法。本系統中采用最大隸屬度法進(jìn)行模糊判決。

最終，可以創(chuàng )建一個(gè)查詢(xún)表，根據量化后的壓力偏差值與溫度偏差值，直接通過(guò)查詢(xún)此表得出輸出的控制量。將該表存入單片機的RAM中，在程序運行中直接對該表進(jìn)行查詢(xún)得出Uij，然后通過(guò)反模糊化，得出單個(gè)采樣周期內加熱器導通時(shí)間，從而實(shí) 現對加熱量的控制。

本系統中有兩種工作流程供選擇，一種是1.2×105Pa(對應蒸汽溫度121℃)，另一 種是2.0×105Pa(對應蒸汽溫度134℃)。測溫傳感元件RTD放置在容器外壁某位置。 在加熱過(guò)程中，壁溫應限制在某一溫度T1以下，因為過(guò)高壁溫產(chǎn)生的熱輻 射會(huì )對容器內的被消毒物品產(chǎn)生較大影響。

在開(kāi)始工作過(guò)程中，程序只對溫度進(jìn)行控制，只要該壁溫不超過(guò)設定的某一溫度，加熱元件 便會(huì )以最大功率進(jìn)行加熱，當溫度超過(guò)設定溫度時(shí)，才進(jìn)入模糊控制階段。

單片機的初始化主要包括對I/O口的輸入輸出設定、模擬輸入通道的選擇及定時(shí)器的選用等 。

程序流程如圖6。