【正文】 取自矩陣(Matrix)和實驗室(Laboratory)兩個英文單詞的前三個字母，意即“矩陣實驗室”。，本設(shè)計中取兩個雨刷到達復(fù)位位置的時間偏差e的論域為[6,+6]，有7個語言變量，三角形隸屬度函數(shù)。這樣模糊控制器就做好了，,。圖給出了單變量二維模糊控制器模糊查詢表算法流程圖。但由于控制器本身沒有積分環(huán)節(jié)，消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的性能比較差，尤其在變量分級不夠多的情況下，還可能會在平衡點附件產(chǎn)生小幅震蕩。在Matlab中鍵入命令Simulink。： 模糊控制系統(tǒng)仿真結(jié)果為比較智能雨刮系統(tǒng)的模糊控制仿真結(jié)果和PID控制仿真結(jié)果，可以看出模糊控制器具有調(diào)節(jié)速度快，超調(diào)量小等特點。實驗證明，該智能雨刮系統(tǒng)反應(yīng)靈敏，輸出信號延時可忽略，性能穩(wěn)定，實現(xiàn)了雨量實時監(jiān)測。關(guān)于紅外雨滴傳感器及模糊控制器的設(shè)計，還有一些特殊情況未在本文所研究之內(nèi)，仍有待進一步研究。 /中斷服務(wù)子函數(shù)void Yudi(void)。 /調(diào)用定時子程序while(precount!=0){Yudi()。{TMOD=0x10。ET1=1。 /外部中斷1處理函數(shù)TR1=0。count ++。 /雨滴傳感器子程序{ if(precount=3amp。amp。char E(k)[8],Ec(k)[8]。sbit pwm2=。void timer2(void)interrupt 1 using 1。main{P1=P0。dengxin()。i0。P0=00H；delay(30)。P0=00H；delay(20)。TL1=0xff。TR0=1。tmp2=TL0。}void timer2(void)interrupt 1 using 1{unsigned char tmp3,tmp4。}TH0=0。k++) { e(k)=timer1(k)timer2(k)。}if (ec(k)50ms){ec(k)=50ms。amp。e(k)=8ms){E(k)[2]=1。e(k)0){E(k)[4]=1。}else if (e(k)15ms){E(k)[6]=1。}else if (ec(k)0amp。}else if(ec(k)16amp。amp。}else if(Ec(2)=1) {U=2。}else if(Ec(3)=1) {U=2。}}while(E(k)[4]=1){ if(Ec(4)=1) {U=3。}else if(Ec(0)=1) {U=2。}else if(Ec(1)=1) {U=2。}else if(Ec(2)=1) {U=1。}else if(Ec(3)=1) {U=1。}}while(E(k)[0]=1){ if(Ec(4)=1) {U=0。}else if(Ec(0)=1) {U=3。 delay(pwm1*50)。P0=10H。畢業(yè)設(shè)計是對我們大學(xué)四年學(xué)習(xí)生活的實踐和總結(jié)。最后感謝所有教過我的老師們，有了你們的孜孜不倦的教導(dǎo)，才有今天的我，我才有能力去為明天的理想奮斗！謝謝你們！ 。整個設(shè)計中都傾注了王老師大量的心血，對我的設(shè)計思路，設(shè)計方案的決定、構(gòu)思都給予了重要的指導(dǎo)，使得我少走了不少彎路，我的畢業(yè)設(shè)計才能按時、順利的完成。}致謝緊張的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束了，這期間讓我學(xué)到了許多知識，讓我懂得了對待科學(xué)要嚴謹、認真的道理。}else if(SA0==1or SA2==1){P0=12H。pwm2=pwmcycle。}else if(Ec(2)=1) {U=2。}else if(Ec(1)=1) {U=2。}else if(Ec(0)=1) {U=3。}}while(E(k)[2]=1){ if(Ec(4)=1) {U=2。}else if(Ec(3)=1) {U=2。}else if(Ec(2)=1) {U=1。}else if(Ec(1)=1) {U=1。}else if(Ec(0)=1) {U=0。}while(E(k)[6]=1) /查表{ if(Ec(4)=1) {U=3。ec(k)0){Ec(k)[3]=1。ec(k)=16){Ec(k)[1]=1。amp。amp。}else if (e(k)8msamp。}else if (e(k)0amp。}if(e(k)15ms) /時間誤差置位規(guī)律 {E(k)[0]=1。 }if(e(k)25ms){e(k)=25ms。}void Tongbu(void) /兩電機同步子程序{int e(k),ec(k)。tmp4=TL1。TH0=0。}void timer1(void)interrupt 0 using 1{unsigned char tmp1,tmp2。ET0=1。TL0=0xff。}else if(SA0==1or SA2==1){P0=12H。}else if(SA0==1or SA2==1){P0=12H。}}void delay(unit m) /延時1ms子程序{ uchar i。shijiancha()。void Tongbu(void)。 /聲明延時函數(shù)void dianji(void)。sbit pwm1=。}else Maichong=00HMaichong=P0。precount12) {Maichong=04H。TR1=1。TL1=0XA0。 /允許外部中斷1中斷EA=1； /CPU開放中斷count=0。 /設(shè)置60ms定時時間的初值TL1=0XA0。 /調(diào)用雨量多少子程序t1()。sbit int1=p3^3。void t1 (void)。目前的雨刮系統(tǒng)大多是機械連桿結(jié)構(gòu)的，采用雨滴感應(yīng)式的智能雨刮系統(tǒng)只是在少數(shù)高級轎車上有應(yīng)用，因為目前使用的光電雨滴傳感器大都是由國外廠商一統(tǒng)天下，因而，價格比較昂貴，很難普及。用模糊控制器取代PID控制器可以提高控制精度，具有良好的動態(tài)性能。 模糊控制系統(tǒng)模型了便于與PID控制效果相比較，我們也在Simulink中建立系統(tǒng)的PID控制模型。為了準確建立系統(tǒng)模型和進行仿真分析，在Matlab中提供了系統(tǒng)模型圖形輸入與仿真工具——Simulink。： 控制系統(tǒng)的仿真與分析近年來PWM技術(shù)的發(fā)展為電機的數(shù)字化控制提供了有利的支持，由其構(gòu)成的數(shù)字控制系統(tǒng)可以很好地實現(xiàn)模擬控制，很難甚至無法實現(xiàn)的復(fù)雜控制算法。這種程序一般包括兩個部分，一個是計算機離線計算查詢表的程序，屬于模糊矩陣運算。，輸出PWM脈寬調(diào)制信號占空比的增量u的論域為[7,+7]，有7個語言變量，三角形隸屬度函數(shù)。本文采用MATLAB模糊邏輯工具箱設(shè)計模糊控制器。而本設(shè)計中電機選用3000轉(zhuǎn)/min的小型直流電機，其轉(zhuǎn)動的最慢速度的占空比在程序中幾經(jīng)給出為40%，相當于一轉(zhuǎn)需要50ms。這樣,針對E、EC的組合可以總結(jié)出類似的規(guī)則,。例如,從系統(tǒng)的響應(yīng)看,如果誤差E為PB,則需要給出正的控制量U。時間偏差化e在其論域上定義5個模糊集隸屬度函數(shù)，相應(yīng)的語言變量為負大(NB)、負小(NS)、零(O)、正小(PS)、正大(PB)，其隸屬度函數(shù)為三角形。用電機的復(fù)位信號來檢測兩個雨刮運動的快慢，哪個雨刮先到復(fù)位位置，說明它快，通過單片機的PWM口，對快的進行斬波。 模糊控制在電機同步控制中的應(yīng)用本設(shè)計中的雨刮器是采用具有高速和低速兩個檔位的雨刮電機來同時控制兩個雨刮，雨刮器不工作時，兩個雨刮都停在風(fēng)擋玻璃的左側(cè)位置，即雨刮電機復(fù)位位置。模糊控制不需要建立精確的數(shù)學(xué)模型，而是運用模糊理論將人的經(jīng)驗知識、思維進行推理，控制過程的方法與策略由所謂模糊控制器來實現(xiàn)。這樣,當在濕路上駕駛時，駕駛者就無需動手打開雨刮器，使駕駛者集中精力開車。5．由不同觀點出發(fā)，可以設(shè)計幾個不同的指標函數(shù)，但對一個給定系統(tǒng)而言，其語言控制規(guī)則是分別獨立的，且通過整個控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)可以取得總體的協(xié)調(diào)控制。只要求掌握現(xiàn)場有經(jīng)驗的操作人員或有關(guān)專家的經(jīng)驗、知識，或者操作者在操作過程中的操作數(shù)據(jù)及被控對象的運行數(shù)據(jù)等。這就給傳統(tǒng)的古典控制理論及現(xiàn)代控制理論方法的應(yīng)用帶來了很大的困難。盡管數(shù)值計算與計算機技術(shù)的發(fā)展，為求解模型參數(shù)提供了有效的方法和工具，但由于這些模型方程中有眾多的參數(shù)需要估計，而求解這些參數(shù)時又往往缺少足夠的信息特征和信息量，因此限制了現(xiàn)代控制理論的有效應(yīng)用。該算法由于其簡單實用而被廣大工程技術(shù)人員所熟悉。從圖中可以看出，V與占空比D并不是完全的線性關(guān)系（圖中實線），當系統(tǒng)允許時，可以將其近似的看成線性關(guān)系（圖中虛線），本系統(tǒng)采用近似法。在買沖作用下，當電機通電時，速度增加。因此。小功率直流電機的調(diào)速原理：對于小功率電機的調(diào)速系統(tǒng)，使用單片機控制是極為方便的。隨著電力電子技術(shù)的進步，發(fā)展了許多新的電樞電壓控制方法。量化因子和比例因子的選擇并不是唯一的，可能有幾組不同的值，都能使系統(tǒng)獲得較好的響應(yīng)特性。量化因子Ke和Kec的大小意味著對輸入變量誤差變化的不同加權(quán)程度，Ke和Kec兩者之間也互相影響，在選擇量化因子時要充分考慮到這一點。Ke選得較大時，系統(tǒng)的超調(diào)也較大，過度時間較長。實驗結(jié)果表明，量化因子和比例因子的大小及其不同量化因子之間大小的相對關(guān)系，對模糊控制器的控制性能影響極大。每次采樣經(jīng)過模糊控制算法給出的控制量（精確量）還不能直接去控制對象，必須將其轉(zhuǎn)換到為控制對象所能接受的基本論域中去?？刂屏康幕菊撚蚋鶕?jù)被控對象提供的數(shù)據(jù)選定。顯然基本論域內(nèi)的量為精確量。或取[u，u]的中點（u+u）/2（其中u=u=…=u）作為控制量。一般而言，非模糊化方法有三種：1．最大隸屬度方法該方法是選擇模糊子集中隸屬度最大的元素稱為控制量。這里將用模糊條件語句來表示二維模糊控制器：“若e is A and ec is B，則u is C”。模糊控制器的控制規(guī)則是以手動控制策略為基礎(chǔ)的。 精確量的模糊化將精確量(實際上是數(shù)字量)轉(zhuǎn)化為模糊量的過程稱為模糊化或稱模糊量化。但是，由于模糊控制器輸入的維數(shù)增多，控制規(guī)則的選取越來越困難，相應(yīng)的控制算法越來越復(fù)雜。由于這種控制器的輸入量除了誤差外，還增加了誤差變化率，因此系統(tǒng)的動態(tài)控制性能較一維模糊控制器好，這種結(jié)構(gòu)反映模糊控制器具有PD控制規(guī)律，從而有利于保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并可減少系統(tǒng)的超調(diào)量，削弱系統(tǒng)的振蕩現(xiàn)象。但是，模糊控制器輸入量往往可選擇為系統(tǒng)輸出量的誤差、誤差變化率及誤差變化的變化率，輸出量一般為1個，即系統(tǒng)的控制量。即要確定哪些量作為模糊控制器的輸入量，哪些量作為輸出量。輸入量模糊化后的語言變量E、EC(具有一定的語言值)作為模糊推理部分的輸入，再由E、EC和總的控制規(guī)則R，根據(jù)推理合成規(guī)則進行模糊推理得到模糊控制量U為：U=(E*EC)*R6．逆模糊化。4．控制規(guī)則。這里，對誤差求微分，指的是在一個A/D采樣周期內(nèi)求誤差的變化e。 ，它主要包括輸入量的模糊化、模糊推理和逆模糊化(或稱模糊判決)三部分。模糊控制器存放的是由規(guī)則導(dǎo)出的模糊控制算法，一般由計算機程序或硬件實現(xiàn)。在實際工作中，隸屬函數(shù)選擇好壞的標準只能看是否符合客觀實際。反之，μ的值越接近0，表示元素x隸屬于模糊集合A的程度越小。當模糊集隸屬函數(shù)的值域為{0,1}時，A就蛻化為普通集，μ(u)則變?yōu)槠胀奶卣骱瘮?shù)。這意味著作出一個映射：:μ:u→[0,1]，u這個映射稱為A的隸屬函數(shù)。對于普通集合來說，任何一個元素要么屬于該集合，要么不屬于，非此即彼，界限分明，決不模棱兩可。到目前為止，模糊控制還沒有統(tǒng)一的定義。1986年，在日本，基于模糊控制技術(shù)所開發(fā)的產(chǎn)品及系統(tǒng)開始出現(xiàn)，并在實際應(yīng)用中取得明顯的經(jīng)濟效益。他以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，用語言規(guī)則表示方法和先進的計算機技術(shù)，由模糊推理進行判決的一種高級控制策略。因此，把模糊控制技術(shù)運用到雨刮同步控制中，可以使系統(tǒng)有良好的控制效果。所以，一旦調(diào)節(jié)或改變直流電動機的電樞電壓，即可達到控制轉(zhuǎn)速的目的。當P0接口輸出09H時，則鎖存器74LS125中的2，3號三態(tài)門打開，使得v2和v3接通，v1和v4關(guān)斷，電流由右向左流過電機，使電機反轉(zhuǎn)。下面舉例說明此電路對電機A的控制過程: