畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-基于單片機(jī)89c51的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-wenkub
2023-06-17 16:34:52 本頁面
【正文】 control algorithm arises at the historic moment, in the multitudinous algorithms, controls the algorithm to realize human39。 在系統(tǒng)的構(gòu)建中，應(yīng)用 單片機(jī) 89C51 做為核心控制部分，采用模糊控制算法進(jìn)行控制。黃石理工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 1 摘要 隨著科技的不斷進(jìn)步，工業(yè)生產(chǎn)過程已經(jīng)向大型化、精細(xì)化、現(xiàn)代化以及復(fù)雜性發(fā)展，一般的常規(guī)控制方法已經(jīng)不能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需求?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)設(shè)定值將得到的實(shí) 際位置和偏差變化率進(jìn)行模糊化，建立模糊控制規(guī)則表，將優(yōu)化后的參數(shù)變化量，在模糊控制器的控制下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動控制。s control experience fuzzily using the puter, is product which the fuzzy theory and the puter technology, the automated technology unify, obtained the widespread application as a result of its good control report makes the exhaustive research to the fuzzy control based on the monolithic integrated circuit to the fluid position control theory and in the intelligent optimization control strategy and the method, has established one kind of control system. In the system construction, does using monolithic integrated circuit 89C51 for the core control section, uses the fuzzy control algorithm to carry on the control system the physical location and the deviation rate of change which obtains according to the setting value carries on the fuzzy, establishes the fuzzy control rule table, will optimize after the parameter change quantity, will realize the rotation control in under the fuzzy controller to the conventional controller, the pure fuzzy controller and has the self regulating to decide the function the fuzzy controller to carry on the simulation contrast. Key word: Fuzzy control, automated technology, optimized control. 黃石理工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 3 模糊控制的歷史背景 1965 年美國自動控制理論專家 L A Zadeh 首次提出了模糊集合， 1974 年英國 E H Mamdani 首先將模糊控制應(yīng)用于鍋爐和蒸汽機(jī)的自動控制。 在傳統(tǒng)的控制 領(lǐng)域里，控制系統(tǒng)動態(tài)模式的精確與否是影響控制優(yōu)劣的最主要關(guān)鍵，系統(tǒng)動態(tài)的信息越詳細(xì)，則越能達(dá)到精確控制的目的。 模糊控制是一種以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)數(shù)字控制。先進(jìn)控制的目標(biāo)就是為了解決那些采用常規(guī)控制效果不佳甚至無法對付的復(fù)雜工業(yè)過程控制問題。模糊控制模仿人的思維方式。它主要有以下幾個特點(diǎn)： 1. 時滯性很大。 3. 非線性。一般系統(tǒng)通常選擇誤差及誤差的變化情況作 為輸入變量。模糊值可用模糊詞集來表示，人們對數(shù)值的模糊表示一般可用大、中、小加以區(qū)別 ,再加上正負(fù)模糊詞集就可表示為： {負(fù)大，負(fù)中，負(fù)小，零，正小，正中，正大 } 一般系統(tǒng)的輸入變量的模糊子集論域所含的元素個數(shù)應(yīng)為詞集總數(shù)的兩倍以上 ,這 樣才能確保模糊詞集能較好地覆蓋模糊子集論域，避免出現(xiàn)失控現(xiàn)象。 在實(shí)際應(yīng)用中，為方便起見，采用三角形的較多。上一步雖然通過模糊推理得到了控制量，但它是模糊形式的，而真正的執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能接受模糊量，只能接受精確量，所以必須把控制量由模糊形式轉(zhuǎn)化為精確形式，這一步也叫做解模糊化。我們設(shè)計(jì)的是液位模糊控制器，就選擇液位的誤差和誤 差的變化作為模糊控制器的輸入變量，分別記作 E， Ec。在本次設(shè)計(jì)的模糊控制器中，我們選擇了絕對值輸出方式 . 模糊控制規(guī)則的設(shè)計(jì) 控制規(guī)則的設(shè)計(jì)一般包括三部分內(nèi)容：選擇描述輸入輸出變量的詞集，定義各模糊變量的模糊子集和建立模糊 控制器的控制規(guī)則。 誤差的模糊子集論域取 [6， 6 ]之間，然后離散化，只取整數(shù)，所以它的模糊子集論域可表示為： {6， 5， 4， 3， 2， 1， 0， 1， 2， 3， 4， 5， 6 } 其中有 13 個元素，而模糊詞集中有 7 個元素，基本滿足了二倍的關(guān)系，可以保證不會出現(xiàn)失控現(xiàn)象。根據(jù)隸屬函數(shù)可以得出模糊子集元素對各黃石理工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 8 模糊詞集的隸屬程度 ,具體如表 1 所示： 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 PB 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PM 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PS 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ZE 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 NS 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 NM 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 NB 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 表 1 誤差的模糊變量的賦值表 對于模糊控制器的輸出量，雖然它是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制量，但還需經(jīng)過 D/A的轉(zhuǎn)換。模糊詞集也取 7 個，如下所示 {負(fù)大，負(fù)中，負(fù)小，零，正小，正中，正大 } 即 {N B， N M， N S， Z E， P S， PM， P B} 對于輸出量有關(guān)參數(shù)也是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初步確定。則每個規(guī)則推出的結(jié)果為： ( ) ( ) ( ) ( )i i i iz x y zc a b cU U U U= 儋162。 (2) 黃石理工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 10 由于在本次設(shè)計(jì)的液位模糊控制器中 ,在程序?qū)崿F(xiàn)時采用的是查表的方法 ,所以在此根據(jù)公式 2 計(jì)算出模糊控制查詢表如表 3 所示 : 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 6 30 30 30 33 34 45 55 6A
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