畢業(yè)設計論文-基于單片機89c51的控制系統(tǒng)設計-展示頁
2025-06-18 16:34本頁面
【正文】 chnology 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. 黃石理工學院 課程設計報告 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 首先將模糊控制應用于鍋爐和蒸汽機的自動控制。 關鍵詞： 模糊控制、自動化技術、優(yōu)化控制?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)設定值將得到的實 際位置和偏差變化率進行模糊化，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現(xiàn)轉動控制。本報告對模糊控制基于單片機對液位的控制理論及其智能優(yōu)化控制策略和方法上作出詳盡的研究，建立了一種控制系統(tǒng)。黃石理工學院 課程設計報告 1 摘要 隨著科技的不斷進步，工業(yè)生產(chǎn)過程已經(jīng)向大型化、精細化、現(xiàn)代化以及復雜性發(fā)展，一般的常規(guī)控制方法已經(jīng)不能滿足實際生產(chǎn)的需求。智能型控制算法應運而生，在眾多的算法中，模糊控制算法利用計算機來實現(xiàn)人的控制經(jīng)驗，是模糊理論與計算機技術、自動化技術相結合的產(chǎn)物，由于其良好的控制特性而得到了廣泛應用。 在系統(tǒng)的構建中，應用 單片機 89C51 做為核心控制部分，采用模糊控制算法進行控制。通過對常規(guī)控制器、純模糊控制器和具有自整定功能的模糊控制器進行仿真對比。 黃石理工學院 課程設計報告 2 Abstract The abstract along with the technical unceasing progress, the industrial production process already to the large scale, the fine refinement, the modernization as well as the plex development, the general convention control method already could not satisfy the actual production the intelligence control algorithm arises at the historic moment, in the multitudinous algorithms, controls the algorithm to realize human39。目前，模糊控制作為 20 世紀 90 年代的高新技術，得到非常廣泛的應用，被公認為簡單而有效的控制技術。模糊控制技術基于模糊數(shù)學理論，通過模擬人的近似推理和綜合決策過程，使控制算法的可控性、適應性和合理性提高，成為智能控制技術的一個重要分支。然而，對于復雜的系統(tǒng)，由于變量太多，往往難以正確的描述系統(tǒng)的動態(tài)，于是工程師便利用各種方法來簡化系統(tǒng)動態(tài)，以達成控制的目的，但卻不盡理想。因此便嘗試著以模糊數(shù)學來處理這些控制問題 。模糊控制系統(tǒng)的組成內同于一般的數(shù)字控制系統(tǒng)。由此，先進的工業(yè)控制技術也就應運而生。先進控制的實現(xiàn)通常需要足夠的計算能力作為支持，其主要技術內容有：過程辨識技術；過程變量的采集、處理和軟測量技術；先進控制算法，如傳統(tǒng)的串級、比值、前饋控制等和發(fā)展中的魯棒控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制、模糊控制等以及過 程的故障檢測、預報、診斷和處理。它是以模糊集合論、模糊語言變量和模糊邏輯推理為基礎的一種計算機數(shù)學控制。計算控制量時并不需要參數(shù)的精確量，而是以參數(shù)的模糊信息的模糊形式，然后再經(jīng)過飯模糊化處理輸出具體的控制量。 傳感器 被控對象 執(zhí)行機構 A/D D/A 計算變量 模糊化 模糊推理 反模糊化 圖 1 模糊控制原理圖 黃石理工學院 課程設計報告 5 設計的基本原理 液面控制由于其應用及其普遍，種類繁多，其中不乏一些大型的復雜系統(tǒng)，譬如在石油化工等工業(yè)生產(chǎn)中。在大型、復雜的液位控制系統(tǒng)中當改變進出容器的液體流量來控制液位時，控制效果在較長的時間后才可以體現(xiàn)，這會使得最后的穩(wěn)態(tài)誤差較大，液位 在期望值附近波動。液位控制一般是控制液體的流入量的大小來控制液位的，流出量是根據(jù)后續(xù)工藝生產(chǎn)的需求而調節(jié)的，這種需求的數(shù)量和速度是不斷變化的。容器內液體流出量不僅隨后續(xù)工藝生產(chǎn)需求變化，即使在控制閥門保持不變的情況下，實際的流出量也隨著液位高度的變化而發(fā)生一種非線性的變化。 設計的基本步驟 第一步：在采樣時刻，采樣系統(tǒng)的輸出值，然后根據(jù)所選擇的系統(tǒng)的輸入變量來進行計算，得到輸入變量的具體值。 第二步：將輸入變量的精確值變?yōu)槟：?。模糊子集論域的確定和下一步的模糊推理中需要的模糊值有關。針對上面選用的模糊詞集，模糊子集論域可選擇為： 黃石理工學院 課程設計報告 6 公式 1 隸屬函數(shù) {6， 5， 4， 3， 2， 1， 0， 1， 2， 3， 4， 5， 6 }
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