论文部分内容阅读
Fuzzy-control(模糊控制)属于智能控制的范畴,是一种基于语言规则的控制。传统PID控制的出发点是建立在被控对象的精确数学模型基础上,而实际控制对象的数学模型是难以获得或者根本就无法得到的。模糊控制却是建立在模糊数学基础上的一种模糊语言规则的控制,它不需要对象的精确数学模型,只要建立一定的控制规则,并对不同控制对象的适应能力强,因此模糊控制理论得到越来越广泛的应用。本文阐述的是将模糊控制理论应用于温度控制系统,结合先进的硬件技术,将模糊语言控制策略变为有效的自动控制策略,利用微控制器强大的控制与计算功能,设计一个以AT89S51为核心的模糊控制器。此外,本文对模糊控制局域网络也做了一定的探讨。为了能适应某些特定场合的高速通讯能力需要,利用了目前较流行的CAN总线技术。选用SJA1000芯片作为CAN总线控制器,并嵌入于模糊控制器设计之中,同时也保留了传统的通讯方式RS232/RS485。这样使得该控制器能适应多方位需求,即既可以独立使用,又适用于集中控制或分布式控制,有较强的灵活性。最终设计结果的验证,通过MATLAB模糊逻辑工具箱和SIMULINK相结合的方法进行仿真,在模糊逻辑工具箱中建立模糊推理系统作为参数传递给模糊控制仿真模块,结合图形化的系统建模和仿真工具对模糊控制系统进行仿真。同时与PID控制仿真效果进行比较,以及“鲁棒性”(控制系统在其特性或参数发生摄动时仍可使品质指标保持不变的性能)仿真分析,最后利用模糊控制仿真出实际温度控制过程。仿真结果表明,将模糊控制理论应用于温度控制系统可以使设计变得更简单,效果更好,具有较强的可行性和实用性。