【正文】 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(gè)設(shè)計(jì)中都傾注了王老師大量的心血，對我的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)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(jì)才能按時(shí)、順利的完成。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我們大學(xué)四年學(xué)習(xí)生活的實(shí)踐和總結(jié)。}致謝緊張的畢業(yè)設(shè)計(jì)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(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的道理。P0=10H。}else if(SA0==1or SA2==1){P0=12H。 delay(pwm1*50)。pwm2=pwmcycle。}else if(Ec(0)=1) {U=3。}else if(Ec(2)=1) {U=2。}}while(E(k)[0]=1){ if(Ec(4)=1) {U=0。}else if(Ec(1)=1) {U=2。}else if(Ec(3)=1) {U=1。}else if(Ec(0)=1) {U=3。}else if(Ec(2)=1) {U=1。}}while(E(k)[2]=1){ if(Ec(4)=1) {U=2。}else if(Ec(1)=1) {U=2。}else if(Ec(3)=1) {U=2。}else if(Ec(0)=1) {U=2。}else if(Ec(2)=1) {U=1。}}while(E(k)[4]=1){ if(Ec(4)=1) {U=3。}else if(Ec(1)=1) {U=1。}else if(Ec(3)=1) {U=2。}else if(Ec(0)=1) {U=0。}else if(Ec(2)=1) {U=2。}while(E(k)[6]=1) /查表{ if(Ec(4)=1) {U=3。amp。ec(k)0){Ec(k)[3]=1。}else if(ec(k)16amp。ec(k)=16){Ec(k)[1]=1。}else if (ec(k)0amp。amp。}else if (e(k)15ms){E(k)[6]=1。amp。e(k)0){E(k)[4]=1。}else if (e(k)8msamp。e(k)=8ms){E(k)[2]=1。}else if (e(k)0amp。amp。}if(e(k)15ms) /時(shí)間誤差置位規(guī)律 {E(k)[0]=1。}if (ec(k)50ms){ec(k)=50ms。 }if(e(k)25ms){e(k)=25ms。k++) { e(k)=timer1(k)timer2(k)。}void Tongbu(void) /兩電機(jī)同步子程序{int e(k),ec(k)。}TH0=0。tmp4=TL1。}void timer2(void)interrupt 1 using 1{unsigned char tmp3,tmp4。TH0=0。tmp2=TL0。}void timer1(void)interrupt 0 using 1{unsigned char tmp1,tmp2。TR0=1。ET0=1。TL1=0xff。TL0=0xff。P0=00H；delay(20)。}else if(SA0==1or SA2==1){P0=12H。P0=00H；delay(30)。}else if(SA0==1or SA2==1){P0=12H。i0。}}void delay(unit m) /延時(shí)1ms子程序{ uchar i。dengxin()。shijiancha()。main{P1=P0。void Tongbu(void)。void timer2(void)interrupt 1 using 1。 /聲明延時(shí)函數(shù)void dianji(void)。sbit pwm2=。sbit pwm1=。char E(k)[8],Ec(k)[8]。}else Maichong=00HMaichong=P0。amp。precount12) {Maichong=04H。 /雨滴傳感器子程序{ if(precount=3amp。TR1=1。count ++。TL1=0XA0。 /外部中斷1處理函數(shù)TR1=0。 /允許外部中斷1中斷EA=1； /CPU開放中斷count=0。ET1=1。 /設(shè)置60ms定時(shí)時(shí)間的初值TL1=0XA0。{TMOD=0x10。 /調(diào)用雨量多少子程序t1()。 /調(diào)用定時(shí)子程序while(precount!=0){Yudi()。sbit int1=p3^3。 /中斷服務(wù)子函數(shù)void Yudi(void)。void t1 (void)。關(guān)于紅外雨滴傳感器及模糊控制器的設(shè)計(jì)，還有一些特殊情況未在本文所研究之內(nèi)，仍有待進(jìn)一步研究。目前的雨刮系統(tǒng)大多是機(jī)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?yàn)槟壳笆褂玫墓怆娪甑蝹鞲衅鞔蠖际怯蓢鈴S商一統(tǒng)天下，因而，價(jià)格比較昂貴，很難普及。實(shí)驗(yàn)證明，該智能雨刮系統(tǒng)反應(yīng)靈敏，輸出信號延時(shí)可忽略，性能穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了雨量實(shí)時(shí)監(jiān)測。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)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(diǎn)。 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。在Matlab中鍵入命令Simulink。為了準(zhǔn)確建立系統(tǒng)模型和進(jìn)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。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(diǎn)附件產(chǎn)生小幅震蕩。： 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(jī)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(shí)現(xiàn)模擬控制，很難甚至無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜控制算法。圖給出了單變量二維模糊控制器模糊查詢表算法流程圖。這種程序一般包括兩個(gè)部分，一個(gè)是計(jì)算機(jī)離線計(jì)算查詢表的程序，屬于模糊矩陣運(yùn)算。這樣模糊控制器就做好了，,。，輸出PWM脈寬調(diào)制信號占空比的增量u的論域?yàn)閇7,+7]，有7個(gè)語言變量，三角形隸屬度函數(shù)。，本設(shè)計(jì)中取兩個(gè)雨刷到達(dá)復(fù)位位置的時(shí)間偏差e的論域?yàn)閇6,+6]，有7個(gè)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(jì)模糊控制器。MATLAB，取自矩陣(Matrix)和實(shí)驗(yàn)室(Laboratory)兩個(gè)英文單詞的前三個(gè)字母，意即“矩陣實(shí)驗(yàn)室”。而本設(shè)計(jì)中電機(jī)選用3000轉(zhuǎn)/min的小型直流電機(jī)，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(dāng)于一轉(zhuǎn)需要50ms。隨意在設(shè)計(jì)模糊控制規(guī)則時(shí)要結(jié)合操作者的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，不斷對控制規(guī)則進(jìn)行調(diào)整，知道控制結(jié)果滿意為止。這樣,針對E、EC的組合可以總結(jié)出類似的規(guī)則,。相反的如果EC為NS,說明誤差有減小的趨勢,所以無需加太大的控制量U,可以設(shè)置為PM。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。模糊變量E、[12]： 模糊變量E的隸屬度函數(shù)賦值表 模糊變量Ec的隸屬度函數(shù)賦值表 模糊變量U的隸屬度函數(shù)賦值表確定了模糊控制器的輸入變量和輸出變量的模糊集、論域及隸屬度函數(shù)之后,則需建立模糊控制規(guī)則。時(shí)間偏差化e在其論域上定義5個(gè)模糊集隸屬度函數(shù)，相應(yīng)的語言變量為負(fù)大(NB)、負(fù)小(NS)、零(O)、正小(PS)、正大(PB)，其隸屬度函數(shù)為三角形。1． 確定輸入變量和輸出變量本設(shè)計(jì)中選擇兩電極復(fù)位端的時(shí)間偏差E及偏差變化為輸入變量，PWM脈寬調(diào)制信號占空比增量U為輸出量。用電機(jī)的復(fù)位信號來檢測兩個(gè)雨刮運(yùn)動的快慢，哪個(gè)雨刮先到復(fù)位位置，說明它快，通過單片機(jī)的PWM口，對快的進(jìn)行斬波。當(dāng)小雨時(shí)，雨刮器工作在低速擋，當(dāng)大雨時(shí)，雨刮器工作在高速擋。 模糊控制在電機(jī)同步控制中的應(yīng)用本設(shè)計(jì)中的雨刮器是采用具有高速和低速兩個(gè)檔位的雨刮電機(jī)來同時(shí)控制兩個(gè)雨刮，雨刮器不工作時(shí)，兩個(gè)雨刮都停在風(fēng)擋玻璃的左側(cè)位置，即雨刮電機(jī)復(fù)位位置。因此，模糊控制設(shè)計(jì)的核心是模糊控制器的設(shè)計(jì)。模糊控制不需要建立精確的數(shù)學(xué)模型，而是運(yùn)用模糊理論將人的經(jīng)驗(yàn)知識、思維進(jìn)行推理，控制過程的方法與策略由所謂模糊控制器來實(shí)現(xiàn)。例如，無法有效克服負(fù)載參數(shù)的大范圍變化和非線性因素對系統(tǒng)造成的影響，因而，不能滿足高性能、高精度的要求。這樣,當(dāng)在濕路上駕駛時(shí)，駕駛者就無需動手打開雨刮器，使駕駛者集中精力開車。傳統(tǒng)的雨刮器大多是機(jī)械連桿結(jié)構(gòu)的，當(dāng)下雨時(shí)，駕駛員需要手動操作雨刮器來掃除風(fēng)擋玻璃上的雨滴，由此增加了雨天行車的危險(xiǎn)性。5．由不同觀點(diǎn)出發(fā)，可以設(shè)計(jì)幾個(gè)不同的指標(biāo)函數(shù)，但對一個(gè)給定系統(tǒng)而言，其語言控制規(guī)則是分別獨(dú)立的，且通過整個(gè)控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)可以取得總體的協(xié)調(diào)控制。3．適合于對難以建立被控對象的數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行控制，如非線性、時(shí)變、滯后系統(tǒng)。只要求掌握現(xiàn)場有經(jīng)驗(yàn)的操作人員或有關(guān)專家的經(jīng)驗(yàn)、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(yùn)行數(shù)據(jù)等。操作人員恰恰是利用了人腦的特點(diǎn)，通過對外界事物進(jìn)行識別與判決，使看來不經(jīng)意的模糊手動操作，達(dá)到精確控制的目的。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。當(dāng)研究的控制系統(tǒng)涉及非線性、多變量、時(shí)變性等這樣的大系統(tǒng)時(shí)，如煤炭生產(chǎn)過程、金屬冶煉、石油化工、工業(yè)鍋爐等，系統(tǒng)的復(fù)雜性與控制技術(shù)的精確性便形成了尖銳的矛盾。盡管數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)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(jì)，而求解這些參數(shù)時(shí)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?，F(xiàn)代控制理論為控制復(fù)雜系統(tǒng)提供了新的思路。該算法由于其簡單實(shí)用而被廣大工程技術(shù)人員所熟悉。它是一種在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的常規(guī)控制算法，屬于線性控制。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(shí)線），當(dāng)系統(tǒng)允許時(shí)，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。只要按一定規(guī)律，改變通斷電時(shí)間，即可實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。在買沖作用下，當(dāng)電機(jī)通電時(shí)，速度增加。改變占空比的方法有三種：（1）定寬調(diào)頻法，保持t不變，只改變t，這樣周期T（或頻率）也隨之改變；（2）調(diào)寬調(diào)頻法，保持t不變，而改變 t，這樣也使周期T（或頻率）改變；（3）定頻調(diào)寬法，這種方法周期T（或頻率）不變，而同時(shí)改變t和t。因此。在PWM驅(qū)動控制的調(diào)整系統(tǒng)中，按一個(gè)固定的頻率來接通和斷開電源，并根據(jù)需要改變一個(gè)周期內(nèi)“接通”和“斷開”時(shí)間的長短。小功率直流電機(jī)的調(diào)速原理：對于小功率電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)，使用單片機(jī)控制是極為方便的。PWM驅(qū)動裝置與傳統(tǒng)晶閘管驅(qū)動裝置比較，具有下列優(yōu)點(diǎn)：需用的大功率可控器件少，線路簡單；調(diào)速范圍寬；電流波形系數(shù)好，附加損耗?。还β室驍?shù)高。隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步，發(fā)展了許多新的電樞電壓控制方法。這種形式的控制器稱為自調(diào)整比例因子模糊控制器。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。Ku選擇過小會使系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)過程變長，而Ku選擇過大會導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩加劇。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(shí)要充分考慮到這一點(diǎn)。Kec選擇越大系統(tǒng)超調(diào)越小，但系統(tǒng)的響應(yīng)速度變慢。Ke選得較大時(shí)，系統(tǒng)的超調(diào)也較大，過度時(shí)間較長。即，選擇量化因子和比例因子要充分考慮與D/A和A/D轉(zhuǎn)換精度相協(xié)調(diào)，使接口板的轉(zhuǎn)換精度充分發(fā)揮，并使其變換范圍充分被利用。實(shí)驗(yàn)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。設(shè)計(jì)一個(gè)模糊控制器除了要有一個(gè)好的模糊控制規(guī)則外，合理的選擇模糊控制器輸入變量的量化因子和輸出控制量的比例因子也是非常重要的。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