【正文】 Simplified indirect inference method。 附 錄Ⅰ外文資料Fuzzy hybrid control using simplified indirect inference method1. AbstractA special feature of fuzzy control is that improvement of the transient characteristic if control performance and control with excellent robustness can be easily realized. On the other hand, in PID control, stability is guaranteed theoretically and highaccuracy control is possible especially in the steadystate characteristic region. In this paper, in order to utilize the advantages of both fuzzy and PID controls, a “hybrid control method” is proposed. This method bines fuzzy and PID controls in parallel, using fuzzy control in the transient characteristic region and PID control in the steadystate characteristic region. Moreover, smooth control during switching is guaranteed by executing the change using fuzzy inference. The “simplified indirect inference method” which is capable of highspeed inference is used as the fuzzy inference method. Keywords: Fuzzy control。他的熱心指導(dǎo)一直貫穿于我的整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)階段。本設(shè)計(jì)在充分滿足系統(tǒng)功能要求的前提下,留有余地以便二次開發(fā),具有廣泛的通用性。開始顯示緩沖區(qū)指針置初值30H送R0掃描模式置初值FEH送R1R1送P2口取顯示數(shù)據(jù)查表轉(zhuǎn)換為段數(shù)據(jù)送P0口延時(shí)1ms顯示緩沖器指針R0+1R1=0？R1左移一位返回YN 顯示子程序流程圖 數(shù)據(jù)采集模塊　數(shù)據(jù)采集的主要任務(wù)是巡回檢測三點(diǎn)的溫度參數(shù)并把它們存在外部RAM指定單元,。依次改變P0口輸出高電平的位和P2口輸出對應(yīng)的數(shù)據(jù)段，就可以輪流點(diǎn)亮顯示器的各位數(shù)碼管。在發(fā)現(xiàn)有鍵閉和時(shí)，不是立即讀入該鍵值，而是延時(shí)一段時(shí)間以后，再進(jìn)行鍵閉和與否的判斷，確認(rèn)此時(shí)真的有鍵按下，有則進(jìn)行該按鍵的處理，沒有則不進(jìn)行處理。在程序的設(shè)計(jì)當(dāng)中，考慮了鍵的去抖動(dòng)問題。否則，也就是≤≤當(dāng)溫度在正常范圍內(nèi)，調(diào)顯示，顯示采集到的溫度值。（3）在進(jìn)行手動(dòng)到自動(dòng)切換時(shí)，控制量從擊小，能夠較平滑地過渡。積分作用的加入將有助于減小超調(diào)，克服振蕩，使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。如果積分時(shí)間常數(shù)大，積分作用弱，反之為強(qiáng)。比例調(diào)節(jié)器雖然簡單快速,但對于系統(tǒng)響應(yīng)為有限值的控制對象存在靜差。 增量式PID算法程序設(shè)計(jì)在應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)中，PID很容易通過編制計(jì)算機(jī)語言實(shí)現(xiàn)。軟件陷阱由三條指令構(gòu)成：NOPNOPAJMP ERR軟件陷阱安排在四種地方：（1） 未使用的中斷向量區(qū)（2） 未使用的大片ROM空間（3） 表格的最后（4） 程序區(qū)的絕對跳轉(zhuǎn)指令后面 ERR指令安排在程序的首地址處。二、 軟件陷阱指令冗余使彈飛的程序安定下來是有條件的，首先彈飛的程序必須落到程序區(qū)，其次必須執(zhí)行到冗余指令。該系統(tǒng)采用了兩種CPU抗干擾技術(shù)：指令冗余、軟件陷阱。復(fù)位時(shí)先自檢，接著顯示的設(shè)定溫度值（上限值）。l 控制溫度，默認(rèn)的設(shè)定溫度為上次設(shè)定溫度。軟件上也不用考慮讀取外部程序存儲(chǔ)器的問題。第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì)。電容的大小會(huì)影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。工作原理為：按鈕按下后，RC電路充電，RST引腳端出現(xiàn)正脈沖，只要RST端保持10ms以上的高電平，就能用單片機(jī)有效的復(fù)位。 t0 t1 t2 t3 鍵盤的機(jī)械抖動(dòng)示意圖 復(fù)位電路原理圖 復(fù)位電路MCS51復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)的。鍵盤的特點(diǎn)鍵盤實(shí)際上是一組按鍵開關(guān)的組合。4號(hào)鍵：上限值確定。如果同時(shí)有多個(gè)PA口為高電平，則報(bào)警顯示，然后檢查是否有多個(gè)鍵按下，直到只有一個(gè)PA口為高電平時(shí)，停止報(bào)警，那個(gè)高電平的PA口上連接的按鍵則為按下的鍵，在軟件里執(zhí)行他應(yīng)該達(dá)到的功能。本設(shè)計(jì)采用8255A可編程并行輸入輸出接口擴(kuò)展獨(dú)立式按鍵，采用五按鍵鍵盤，所以在五個(gè)I/O口上接五個(gè)按鍵組成一個(gè)五按鍵的簡易式鍵盤。 89C51與8255的接口電路 鍵盤電路及其說明將輸入方式的I/O口的每根線上各接一個(gè)按鍵，就可以組成一個(gè)八按鍵的簡易式鍵盤。AO、A1：這是兩條輸入信號(hào)線，通常一一對應(yīng)，接到地址總線的最后兩位AO和A1上。：復(fù)位信號(hào)，輸入信號(hào)線，高電平有效。 8255引腳圖l 控制線：、 ：讀信號(hào)，輸入信號(hào)線，低電平有效。因此在大部分的MCS51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中都免不了要進(jìn)行I/O口的擴(kuò)展。在一般情況下,電阻取51Ω?？刂苹芈废蘖麟娮璧倪x擇是MOC3041的限流電阻，用于限制流經(jīng)MOC3041輸出端的電流最大值不超過1A?？刂苹芈废蘖麟娮璧挠?jì)算電阻的作用是限制流過MOC3041輸出端的電流不要超過1A。不同結(jié)構(gòu)的光電耦合器的電流傳輸比相差很大。MOC3041輸入端限流電阻的計(jì)算的大小由下式計(jì)算： =（）/ （25）本設(shè)計(jì)中= 5V； = ； = ； = 。R9：門極電阻，提高控制極的抗干擾能力。因此，在MOC3041的輸出回路中加入R2和C1組成的RC回路，降低電壓上升率dy/dt。雙向可控硅是雙向?qū)ǖ?，它從一個(gè)方向過零進(jìn)入反向阻斷狀態(tài)只是一個(gè)十分短暫的時(shí)間，一般只是用于60Hz或頻率小于60Hz的正弦電壓電源中。這時(shí)電極MT2的電壓為負(fù)；門極G觸發(fā)電流為正。這時(shí)電極MT2的電壓為正；門極G觸發(fā)電流為負(fù)。電極2 MT2門極G電極1 MT1 雙向可控硅的內(nèi)部結(jié)構(gòu)雙向可控硅是從N型硅單晶片的兩側(cè)擴(kuò)散P型材料，形成PNP結(jié)構(gòu)；然后分別在兩個(gè)P型材料上在形成N 型材料，從而形成五層三端特殊的NPNPN結(jié)構(gòu)，就如上圖所示。(3) 雙向可控硅簡介可控硅，也稱晶閘管。3) 響應(yīng)速度快，易與TTL電路配合使用。輸出部分包括一個(gè)硅光敏雙向可控硅和過零觸發(fā)器。它內(nèi)部集成了發(fā)光二極管、雙向可控硅和過零觸發(fā)電路等器件。 輸出控制電路元件簡介(1) MOC3041簡介在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，需要控制高電壓（220V），高電流的負(fù)載，這樣大功率負(fù)載顯然是不能用單片機(jī)的I/O線來直接驅(qū)動(dòng)的，這就必須經(jīng)過單片機(jī)的功率接口來驅(qū)動(dòng)。對此，我們采用了如圖中所示的電路，其中MOC3041是具有雙向可控硅的光電隔離器，T1是功率雙向可控硅，RL是負(fù)載，在MOC3041內(nèi)部不僅有發(fā)光二極管，而且還有過零檢測電路和一個(gè)小功率的雙向可控硅。其功能是輸入BCD碼，經(jīng)鎖存、譯碼后輸出7段顯示器的字型碼，并帶段輸出驅(qū)動(dòng)器，如MC1451MC14495。其功能是輸入BCD碼，輸出7段顯示器的字型碼，且內(nèi)帶段輸出驅(qū)動(dòng)器。這些芯片常用的有：1．CD7段譯碼驅(qū)動(dòng)器。7段發(fā)光二極管，再加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì)8位，因此提供給LED顯示器的字型數(shù)據(jù)正好一個(gè)字節(jié)。共陰極LED顯示塊的發(fā)光二極管共地。前者是利用信息來調(diào)制各像素的發(fā)光亮度和顏色，進(jìn)行直接顯示；后者本身不發(fā)光，是利用信息調(diào)制外光源而使其達(dá)到顯示的目的。近年來，也開始出現(xiàn)有配置簡易形式的CRT顯示器，以方便圖形顯示。l 0通過74LS373接于P00，即接于P00的狀態(tài)可控制轉(zhuǎn)換位數(shù)和讀取字節(jié)的方式。 AD574與單片機(jī)接口電路圖l 數(shù)據(jù)線DB0到DB11，高8位接于P00到P07，低4位接于P04到P07。再讀周期中，A=0時(shí)，高8位數(shù)據(jù)有效；A=1時(shí)，則低4位數(shù)據(jù)有效。l A為字節(jié)選擇端。A=0時(shí)，高8位數(shù)有效。當(dāng)CE=1時(shí)，=0，且R/=0時(shí)，轉(zhuǎn)換過程開始；而CE=1，=0，而R/=1時(shí)，數(shù)據(jù)可以被讀出。在AD574A芯片上有兩組控制引腳，即通過控制引腳（CE，和R/），以及內(nèi)部寄存器控制輸入引腳（和A）。數(shù)字部分由控制邏輯電路，逐次逼近型寄存器的三態(tài)緩沖器組成。當(dāng)某個(gè)TG被選通時(shí),它處于雙向直通狀態(tài),既可以從公共端輸出,也可以從公共端輸入,即雙向選通。CD4051共有16支引腳，它們是:l 三個(gè)通路選擇輸入端A、B、C；l 片選控制端INH；l 8個(gè)通道IN/OUT端；l 1個(gè)公共IN/OUT端；l 三個(gè)電源端、。多路開關(guān)的主要用途是把多個(gè)模擬量參數(shù)分時(shí)地接通并送入A/D轉(zhuǎn)換器，即完成多到一的轉(zhuǎn)換；或者把經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，且由D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)按一定的順序輸出到不同的控制回路，即完成一到多的轉(zhuǎn)換。 多路開關(guān)的選擇在計(jì)算機(jī)測量及控制系統(tǒng)中,往往需要對多路或多種參數(shù)進(jìn)行采集和控制。前向通道中,被測物理量經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換成電信號(hào),而每一種傳感器都有與之配套的接口電路, 接口電路再將這一信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。，圖中用于零點(diǎn)調(diào)整，用于溫度調(diào)整。 電橋與運(yùn)放級(jí)聯(lián) 等效電路 （21） （22） （23） （24）輸入溫度0℃～50℃，輸出電壓0V到10V。選擇擬合直線方法不同，設(shè)計(jì)的方法也不同，測量的精度不同。熱敏電阻可根據(jù)使用要求封裝成各種形狀的探頭,如珠狀、片狀、桿狀、針狀及錐狀等。熱敏電阻的工作原理很簡單,即在溫度的作用下,熱敏電阻的有關(guān)參數(shù)將發(fā)生變化,從而變換成電量輸出。 傳感器的選擇熱電阻傳感器主要用于測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù),在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛用于測量200℃～+500℃,熱電阻可以分為金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱電阻兩類,前者稱為熱電阻,后者稱為熱敏電阻。為了能使其輸出在精度要求范圍之內(nèi)反映被測量，傳感器必須具備一定的基本特性，因?yàn)橹挥羞@樣，傳感器的輸出才能作為其輸出的量度。由于在實(shí)際應(yīng)用中，需要擴(kuò)展的容量不大，所以一般情況采用靜態(tài)RAM。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展89C51型單片機(jī)片內(nèi)有128B的RAM，在實(shí)際應(yīng)用中僅靠這256B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。鍵盤設(shè)定系統(tǒng)復(fù)位數(shù)據(jù)采集89C51單片機(jī)數(shù)據(jù)顯示報(bào)警系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器可控硅負(fù)載 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 89C51單片機(jī)簡介鑒于控制的復(fù)雜性和兼顧顯示、報(bào)警、閉環(huán)控制等較高要求，本設(shè)計(jì)決定用單片機(jī)作為中心控制器。 設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)采用89C51單片機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)孵化場溫度的自動(dòng)控制。雞胚對溫度非常敏感，溫度必須控制在一個(gè)非常窄的范圍內(nèi)，℃，若溫度過高，胚胎代謝過于旺盛，產(chǎn)生的水分和熱量過多，種蛋失去的水分過多，可導(dǎo)致死胚增多，孵化率和健苗率降低；溫度過低，胚胎發(fā)育遲緩，延長孵化時(shí)間使胚胎不能正常發(fā)育，也使孵化率和健苗率降低。在養(yǎng)雞業(yè)日益發(fā)展的今天，家禽企業(yè)的競爭也日趨激烈，現(xiàn)在的競爭除了技術(shù)的競爭之外，最重要的就是成本的競爭，想方設(shè)法提高孵化率，降低孵化成本，是增強(qiáng)大型孵化場競爭力的重要手段。隨著大規(guī)模集成電路及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，以及人工智能在測試技術(shù)方面的廣泛運(yùn)用，智能儀器有了更大的發(fā)展。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件只要包括：微處理器或微控制器、存儲(chǔ)器數(shù)字I/O口、A/D與D/A轉(zhuǎn)換器、人機(jī)接口設(shè)備、時(shí)鐘和電源等。l 實(shí)時(shí)控制：根據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算結(jié)果，將控制信號(hào)送往執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)處理的都是數(shù)字量。控制器是控制系統(tǒng)中最重要的部分，它的質(zhì)量決定了控制系統(tǒng)的性能和應(yīng)用范圍。開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別在于它不需要被控對象的反饋信號(hào)。由于這種控制的控制量是控制系統(tǒng)的輸出，被控量的變化值又反饋到控制系統(tǒng)的輸入端，與作為系統(tǒng)輸入量的給定值相減，所以稱為閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)畢業(yè)論文目 錄第1章 緒 論 1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)簡介 1 課題來源 2 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 3 設(shè)計(jì)思路 3第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 4 89C51單片機(jī)簡介 4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展 4 傳感器 6 傳感器的選擇 6 熱敏電阻的特點(diǎn) 6 溫度檢測電路設(shè)計(jì) 7 A/D轉(zhuǎn)換電路 9 多路開關(guān)的選擇 9 AD574結(jié)構(gòu)及原理 11 AD574與單片機(jī)接口電路設(shè)計(jì) 1