基于模糊控制的温度控制系统设计.doc

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河北联合大学轻工学院

COLLEGEOFLIGHTINDUSTRY,HEBEIUNITEDUNIVERSITY

毕业设计说明书

基于模糊控制的温度控制系统设计

学生姓名：____张明飞________________

学号：___200715280106__________

专业班级：____07自动化拓展1班_____

学部：____基础教学部________

指导教师：____梁秀满________________

2011年6月1

摘要

温度控制在工业生产中运用的非常广泛，其控制过程中存在着很大的时滞性和很强的干扰。采用一般的控制方法如PID控制，都不能很好地满足要求。而基于模糊算法的温度控制策略可以很容易的解决这些问题。

以AT89C2051单片机为模糊控制器，结合温度传感变送器、A/D转换器、LED显示器、固态继电器等，组成一个基于模糊控制算法的温度控制系统。

在此系统中，温度传感变送器获得温度的感应电压，转变成1~5V的标准电压信号，再由A/D转换器转换成数字信号进入单片机内部。单片机将给定的温度与测量温度的相比较，得出偏差量。然后根据模糊控制算法得出控制量。执行器由开关频率较高的固态继电器开关担任，采用模拟的PWM控制方法，改变同一个周期中电子开关的闭合时间，达到控制的目的。

关键词：单片机，模糊控制，测量变送

Abstract

Temperaturecontrolisusedwidelyinindustryproduction,withlargelagandbigdisturb.TraditioncontrolmethodforexamplePIDcontrolmethodcan’tmeettherequest.ButtheuseoftheFuzzycontrolintemperaturecontrolcanmeettheneedeasily.

UsingtheAT89C2051singlechipcomputerastheFuzzycontroller,withtemperaturemeasureandadjust-convectioninstrument,A/Dtransformer,LEDdisplayer,solidswitchandsoon,formatemperaturecontrolwhichbasedonFuzzycontrolarithmetic.

Insuchsystem,temperaturemeasureandadjust-convectioninstrumentmeasuresthetemperatureandchangedintonormative1~5voltagesignals,theA/Dtransformertransformtheanalogsignalsintodigitalsignals,andintroduceintothesinglechipcomputer.Andthesinglechipcomputereducesthecontrolvaluewhichbasedonthedifferencebetweentheinitializationandthemeasurevalue.SolidswitchwithhighfrequenceusedasaexecutoranduseaanalogPWMconverter,tochangetheclosetimeinadecidedperiods,whichaimedatcontrolthetemperature.

Keywords:Singlechipmicrocomputer,Fuzzycontrol,measureandadjust-convection

目录

TOC\h\z\t11111,1,2222,2,3333,3摘要 I

Abstract II

目录 III

1绪论 1

1.1课题背景 1

1.2设计指标 2

1.3设计的工作 2

2模糊控制算法及其应用 3

2.1用模糊控制的发展 3

2.2