單片機模糊控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

電子機電論文編號:JD1044   論文字數(shù):22427,頁數(shù):53  有開題報告，任務(wù)書，文獻綜述

目     錄

摘要 ………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract  ………………………………………………………………………Ⅱ
第1章  緒論 ………………………………………………………………………1
 1. 1模糊控制理論的產(chǎn)生……………………………………………………  1
 1. 2模糊控制理論發(fā)展概況…………………………………………………  2
 1. 3目前模糊控制所面臨的主要任務(wù)………………………………………  2
 1. 4本文所研究的主要內(nèi)容、方案和特色…………………………………  3
第2章  模糊控制理論基礎(chǔ) ………………………………………………………4
 2. 1模糊控制基本思想………………………………………………………  4
 2. 2模糊控制算法……………………………………………………………  6
 2. 3模糊控制器的一般設(shè)計方法……………………………………………  8
第3章  總體系統(tǒng)設(shè)計 ……………………………………………………………11
 3.1電冰箱模糊控制器的技術(shù)要求及功能 ………………………………   11
 3.1東芝單片機TMP87C846N介紹 …………………………………………  12
 3. 3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………  13
第4章  系統(tǒng)的硬件設(shè)計 …………………………………………………………15
 4. 1傳感器組 ………………………………………………………………   15
 4. 2門狀態(tài)檢測電路 ………………………………………………………   15
 4. 3壓縮機斷電時間檢測電路 ……………………………………………   15
 4. 4顯示電路 ………………………………………………………………   16
 4. 5自動制冰控制電路 ……………………………………………………   16
 4. 6電源電路與過欠壓檢測電路 …………………………………………   16
 4. 7化霜，風(fēng)機，風(fēng)門，門控制電路 ……………………………………   17
 4. 8報警電路 ………………………………………………………………   17
第5章  模糊控制器的設(shè)計 ………………………………………………………19
 5. 1食品溫度及熱容量檢測原理 …………………………………………   19
 5. 2確定食品溫度的模糊推理框圖 ………………………………………   20
 5. 3模糊變量，隸屬函數(shù)，推理法則 ……………………………………   20
 5. 4制冷工況的控制決策 …………………………………………………   24
 5. 5著霜量的檢測與智能除霜 ……………………………………………   24
第6章  系統(tǒng)軟件設(shè)計 ……………………………………………………………29
 6. 1系統(tǒng)軟件主流程 ………………………………………………………   29
 6. 2壓縮機保護子程序 ……………………………………………………   29
 6. 3數(shù)據(jù)采集子程序 ………………………………………………………   29
 6. 4模糊化霜推理子程序 …………………………………………………   30
 6. 5溫度模糊控制子程序流程 ……………………………………………   32
 6. 6自動制冰機流程圖 ……………………………………………………   32
結(jié)束語 ………………………………………………………………………………39
參考文獻　…………………………………………………………………………40
致 謝　………………………………………………………………………………41
附 錄　………………………………………………………………………………42 

摘    要

 自從模糊控制理論歷史性的提出以來，就為人類提供了一種可以挑戰(zhàn)以前許多控制方法的新型控制理論。這種控制方法中所應(yīng)用的信息來源于在操作過程中起關(guān)鍵作用的操作者。操作者在這種控制理論的設(shè)計中，把自己在操作中的實際經(jīng)驗與體會記下來，作為所需參數(shù)，以供設(shè)計者在模糊決策中進行模擬的控制。在這中間，這些信息來源于實際操作工程師在工作中模型，分析，以及對一些特殊的控制方法的擴展。根據(jù)這些信息，可以說，模糊控制可以較容易的實現(xiàn)了專家的控制，
 本論文將模糊控制與單片機控制技術(shù)結(jié)合起來完成模糊電冰箱中的各項功能的實現(xiàn)。模糊控制就其實質(zhì)而言屬于非線形控制，它既適用于簡單的控制對象，又可用來對機理較為復(fù)雜的被控過程進行傷人智能控制。
 本設(shè)計中所論述的模糊電冰箱具有溫度模糊控制、智能化霜、故障自診斷功能,同時還具有控制精度高、性能可靠、省電等優(yōu)點,并能達到高質(zhì)量食品保鮮的目的,是電冰箱發(fā)展的主要方向.本文詳細論述了模糊控制技術(shù)在電冰箱上的應(yīng)用,分析了其硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)的設(shè)計，并主要論述了模糊控制器的設(shè)計與實際應(yīng)用。
 [關(guān)鍵詞]  電冰箱；單片機；模糊量；模糊控制；硬件；軟件

ABSTRACT

 Fuzzy control is a practical alternative for a variety of challenging control applications since it provides a convenient method for constructing nonlinear controllers via the use of heuristic information. Such heuristic information may come from an operator who has acted as a “human-in-the loop” controller for a process. In the fuzzy control design methodology, we ask this operator to write down a set of rules on how to control the process, and then we incorporate these into a fuzzy controller than emulates the decision-making process of the human. In other cases, the heuristic information may come from a control engineer who has performed extensive mathematical modeling, analysis, and development of control algorithms for a particular process. Again, such expertise is loaded into the fuzzy controller to automate the reasoning processes and actions of the expert. Regardless of where the heuristic control knowledge comes from, fuzzy control provides a user-friendly formalism for representing and implementing the ideas we have about how to achieve high-performance control.
 In this article, the author proposes to combine the fuzzy control with the computer control technique in an effort to fulfill the operations required by the refrigerator .Fuzzy control, in essence, belongs to the category of the nonlinear control. It works well with the simple control objects, for the much complex procedures about which not enough is known yet or too intricate to peer through, the Fuzzy control succeeds as well.
 In this article, Fuzzy refrigerator have functions of fuzzy controlling temperature, intelligent defrosting and automatic trouble shoot. At the same time they have advantage so perfect accuracy, high performance, saving electricity and keeping fresh food of high quality. it is the main orientation of developing refrigerators. The application of fuzzy controlling techniques to refrigerator was discussed. Its structure of hard ware system and design of soft ware system were analyzed.
 Keywords: refrigerator; fuzzy quantity; fuzzy control; hardware; software