孵化设备模糊控制系统的设计与试验.pdf

农业机械学报990317 农业机械学报 Transactions of the Chinese Society 1999年　第30卷　第3期　VOL.30　NO.3　 1999 孵化设备模糊控制系统的设计与试验 栗震霄　高晓阳　韩正晟　冯　全　何　平 　　【摘要】　介绍了以单片机为核心的孵化设备模糊控制系统的工作原理、硬件结 构、软件结构，重点讨论了模糊控制器的参数选择、模糊化与非模糊化的方法、推理 规则及设计特点。与采用PID控制的孵化机的控温性能进行对比试验，表明模糊控制系 统使孵化机的控温性能明显提高。 　　叙词：孵化设备　模糊控制　设计 DESIGN AND EXPERIMENTAL STUDY OF THE FUZZY CONTROL SYSTEM FOR AN INCUBATOR Li Zhenxiao　Gao Xiaoyang　Han Zhengsheng　Feng Quan　He Ping (Gansu Agricultural University) Abstract 　　The working principal, hardware structure, chief program of the fuzzy contro l system based on a monolithic processor for an incubator are introduced and the parameter selection, methods of fuzzing and nonfuzzing, inference rules and des ign characteristics are briefly discussed. The comparative experiments on PID co ntrol and fuzzy control were carried out. The results show that the incubator with fuzzy control system has a significant effect on temperature control. The c ontrol system can also be applied in other artificial environment controls in ag riculture. 　　Key words　Incubator, Fuzzy control system, Design 　　 引言 　　孵化设备对温度控制精度要求较高，微小的温度变化都会显著影响孵化时间和孵 化率。一般要求孵化设备内温度误差不超过±0.2 ℃，机内各点温差不大于0.3℃。孵化 设备的温度控制多采用继电调节系统、数字电路组成的双位控制或PID控制。由于孵化 设备的数学模型难以精确确定，且系统参数受内部多种随机因素及被控参数相互间的 影响，所以采用常规的控制方法效果不很理想。近年来迅速发展的模糊控制方法具有 适应性强、可靠性高、鲁棒性好、控制性能优良，且控制简单、程序简洁、对硬件要 求不高等优点，很适合在孵化设备的控制中应用。 万方数据 file:///E|/qk/nyjxxb/nyjx99/nyjx9903/990317.htm（第 1／7 页）2010-3-23 4:59:01 农业机械学报990317 1　硬件结构 　　整个系统组成见图 1。系统主机是一个8031扩展系统。系统软件固化在 EPROM2764 中，RAM6264用来存储运行数据。8155为键盘及LED显示器接口，A/D转 换采用8路8位转换器0809 ，8路输入通道中4路为机内采集点温度的输入，1路为湿度输 入，另外2路为温度、湿度设定输入。 　　根据孵化设备对温度、湿度、控制精度的不同要求及温度、湿度、控制精度自身 特点，采用了不同的控制方式：温度采用模糊（FUZZY ）控制以达到较高的控制精 度； 对湿度则采用双位控制，使其维持