基于模糊單片機的溫控系統設計
3 軟件設計
在本系統中,軟件設計包括:模糊控制器的設計(產(chǎn)生控制規則)和規則集文件的形成。
3.1 模糊控制器的設計
系統的模糊控制器即模糊模型的建立是整個(gè)軟件的核心環(huán)節。對于這個(gè)溫控系統而言,模糊控制器的輸入語(yǔ)言變量可選為實(shí)際溫度y與給定溫度S之間的誤差e=y-S及其變化率e,而其輸出語(yǔ)言變量可選為控制加熱電阻絲的電流的可控硅導通角的變化量u,這樣,就為溫控系統選定了一個(gè)雙輸入單輸出的模糊控制系統,這就是系統的模糊模型。對于這個(gè)雙輸入單輸出模糊控制系統,設定誤差e的論域[-30℃,+30℃],選取輸入語(yǔ)言變量誤差E的論域X={-6,-5,-4,-3,-2,-1,-0,+0,+1,+2,+3,+4,+5,+6},則得到誤差e的量化因子k =1/5。這樣為語(yǔ)言變量E可選取8個(gè)語(yǔ)言值:PB、PM、PS、PO、NO、NS、NM和NB。根據雙輸入單輸出的模糊控制器的確立方法就可以確立該控制系統的模糊控制矩陣,該矩陣是個(gè)14×14的矩陣,將用編程器寫(xiě)入EEPROM。
3.2 開(kāi)發(fā)系統ADS230
和數字單片機一樣,模糊單片機也有它的開(kāi)發(fā)系統。NLX230開(kāi)發(fā)系統是ADS230,它由硬件和軟件兩部分組成,主要功能是將系統的控制規則寫(xiě)成控制規則集文件,并將其轉換成有關(guān)寄存器的內容寫(xiě)入NLX230的規則寄存器。下面是對厚度為1mm的 1~3型壓電復合材料極化時(shí)用ADS230書(shū)寫(xiě)的規則集文件:

輸入物理量Temp相應模糊量的中心值、寬度。
4 結束語(yǔ)
系統自投入運行以來(lái),進(jìn)行了大量的實(shí)驗,系統的溫度控制性能穩定,滿(mǎn)足極化時(shí)的溫度要求。實(shí)踐表明,采用模糊單片機NLX230能夠對溫度、位移等參量的精確控制。
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