【正文】 。模糊理論的出現(xiàn)正好符合這一切。于是人們想到有沒有一種理論能把這兩類信息一起整合到系統(tǒng)設(shè)計(jì)中去。也就是說盡管模糊系統(tǒng)理論描述的現(xiàn)象可能是模糊的，但理論本身卻是精確的。這種控制方法是一種非線性的控制方法，對(duì)那些無法取得數(shù)學(xué)模型或數(shù)字模型相當(dāng)粗糙的系統(tǒng)可以取得較滿意的控制效果，解決了一些用傳統(tǒng)控制方法無法解決的問題。但是模糊控制的理論和應(yīng)用雖然已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，但是就目前的狀況來看，尚缺乏重大的突破，因此模糊控制無論在理論和應(yīng)用上都有待于進(jìn)一步的深入研究和探討。在自動(dòng)控制領(lǐng)域和智能控制領(lǐng)域占有相當(dāng)重要的地位。因此，把模糊控制技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)，將具有很好的應(yīng)用前景，且具有明顯的理論和實(shí)際意義及巨大的經(jīng)濟(jì)效益。模糊控制的核心就是利用模糊集合理論，把人的控制策略的自然語言轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能夠接受的算法語言所描述的控制算法，這種方法不僅能實(shí)現(xiàn)控制，而且能模擬人的思維方式對(duì)一些無法構(gòu)造數(shù)學(xué)模型的被控對(duì)象進(jìn)行有效的控制。北京工業(yè)大學(xué)徐向出與北京師范大學(xué)的汪培莊提出了FuzzyPID調(diào)節(jié)器與人工智能控制問題。我國在模糊控制方面的研究也取得了比較豐碩的成果。1974年,上第一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的蒸汽機(jī)控制,并取得了比傳統(tǒng)的直接數(shù)字控制算法更好的效果,從而宣告模糊控制從理論突破到實(shí)際應(yīng)用。自從1965年美國的控制論專家L. A. Zadeh教授創(chuàng)立了模糊集合論，從而為描述，研究和處理模糊性現(xiàn)象提供了一種新的工具。為了解決這個(gè)問題，傳統(tǒng)控制理論提出了許多對(duì)策，如最優(yōu)控制，自適應(yīng)控制等。操作方便易懂。本論文介紹了一種以單片機(jī)為核心，采用模糊控制算法的溫度控制系統(tǒng)，并對(duì)模糊控制思想以及系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。尤其在溫度控制方面，由于溫度系統(tǒng)具有非線性、時(shí)變、滯后性。無需修改硬件就可以對(duì)不同的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制。而且模糊控制系統(tǒng)參數(shù)修改十分方便。并將其去模糊化轉(zhuǎn)化為精確量，饋送到被控對(duì)象。模糊控制是以模糊集合理論為基礎(chǔ)的一種新興的控制手段，它是模糊系統(tǒng)理論和模糊技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。然而，對(duì)于復(fù)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(dòng)態(tài)，于是工程師便利用各種方法來簡(jiǎn)化系統(tǒng)動(dòng)態(tài)，以達(dá)成控制的目的，但卻不盡理想。傳統(tǒng)的理論過于精確不利于復(fù)雜變量的計(jì)算。為此，介紹了基于 AT89S52 的電阻爐智能溫度控制系統(tǒng)。目 錄引言 ...........................................................................................................11 概述 .....................................................................................................2 模糊控制理論.....................................................................................................................2 模糊集、隸屬度、隸屬度函數(shù)的概念 ..............................................................................3 模糊控制的基本思想........................................................................................................4 模糊系統(tǒng)............................................................................................................................4 模糊語言變量....................................................................................................................5 模糊控制算法及控制器系統(tǒng)選擇.....................................................................................5 模糊控制器的基本設(shè)計(jì)....................................................................................................5 實(shí)測(cè)值的模糊化................................................................................................................7 模糊控制算法選擇............................................................................................................72 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) .....................................................................................11 總系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案...............................................................................................................11 主控模塊...........................................................................................................................12 輸出控制及加熱模塊.......................................................................................................14 溫度檢測(cè)模塊...................................................................................................................16 顯示模塊...........................................................................................................................193 軟件設(shè)計(jì)及相關(guān)說明 ..........................................................................21 總的思路...........................................................................................................................21 程序的編寫.......................................................................................................................224 電路制作及調(diào)試 .................................................................................28 電路圖的設(shè)計(jì)...................................................................................................................28 電路板的制作...................................................................................................................28 硬件調(diào)試...........................................................................................................................29 軟件調(diào)試...........................................................................................................................305 結(jié)論 ...................................................................................................31謝 辭 .....................................................................................................32參考文獻(xiàn) ..................................................................................................33附 錄 1 ..................................................................................................34附 錄 2 ..................................................................................................43附 錄 3 ..................................................................................................44引言電阻爐是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的電加熱設(shè)備，廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、建材等行業(yè)。傳統(tǒng)的電阻爐采用模擬式控制儀表、PID 算法，接觸器斷續(xù)調(diào)節(jié)溫度，控制精度低，溫度波動(dòng)范圍大。系統(tǒng)具有高效、高精度、智能化的特點(diǎn)。在傳統(tǒng)的溫度控制領(lǐng)域里，控制系統(tǒng)動(dòng)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(dòng)態(tài)的信息越詳細(xì)，則越能達(dá)到精確控制的目的。因此便嘗試著以模糊數(shù)學(xué)來處理這些控制問題。用模糊理論設(shè)計(jì)控制器，并不要求建立被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型而只需根據(jù)系統(tǒng)的模糊信息，用模糊條件語句寫出控制規(guī)則，編寫到模糊控制器，模糊控制器通過模糊邏輯和近似推理，把人的經(jīng)驗(yàn)形式化、模型化、根據(jù)給定的語言控制規(guī)則進(jìn)行模糊推理,給出模糊輸出判決。輕易的就能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)控制對(duì)象的控制。既可修改被控對(duì)象，也可修改輸入輸出的量化論域、語言變量、隸屬函數(shù)及控制規(guī)則等?；谀：到y(tǒng)的這些優(yōu)點(diǎn)，自從這門科學(xué)誕生以來，它產(chǎn)生了許多探索性甚至是突破性的研究與應(yīng)用成果，同時(shí)，這一方法也逐步成為了人們思考問題的重要方法論。模糊控制正是針對(duì)帶大滯后、時(shí)變性和非線性特點(diǎn)的系統(tǒng)對(duì)象而誕生的一類控制系統(tǒng)，從而為溫度控制提供一個(gè)很好的方法。該系統(tǒng)能較好的克服溫度控制對(duì)象的純滯后性和非線性；響應(yīng)時(shí)間短，超調(diào)小?！　?1 概述隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，人們所面臨的控制問題越來越復(fù)雜，對(duì)于控制質(zhì)量的要求也越來越嚴(yán)格，要對(duì)那些復(fù)雜的工業(yè)過程和具有強(qiáng)烈的非線性，不確定性，甚至根本無法建立精確數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)，進(jìn)行有效而精確的控制就非常困難。然而這些控制方式的共同特點(diǎn)是必須建立在被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型上。一種利用模糊集合的理論來建立系統(tǒng)模型，設(shè)計(jì)控制器的新型方法——模糊控制也隨之問世了。1990年來以來，模糊控制的應(yīng)用得到了真正的推廣，模糊控制家電開始出現(xiàn)在我們的日常生活中。1979年北京控制工程研究所劉志俊應(yīng)用模糊集合論設(shè)計(jì)出一類典型的模糊控制器，并對(duì)模糊理論測(cè)變系統(tǒng)模型進(jìn)行了分析。為研究復(fù)合型模糊控制提供了新的方法。不依賴于被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，而只要求掌握現(xiàn)場(chǎng)操作人員和有關(guān)專家的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)或者操作數(shù)據(jù)。簡(jiǎn)單的說模糊控制作為智能領(lǐng)域中最具有實(shí)際意義的一種控制方法，已經(jīng)在工業(yè)控制領(lǐng)域，家用電器自動(dòng)化領(lǐng)域和其他很多行業(yè)中解決了傳統(tǒng)控制方法無法或者是難以解決的問題，取得了令人矚目的成效。已經(jīng)引起了越來越多的控制理論的研究人員和相關(guān)領(lǐng)域的廣大工程技術(shù)人員的極大興趣。 模糊控制理論模糊控制是以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一種新的控制方法。人們往往把模糊理論的模糊理解為不精確、籠統(tǒng)的意思，實(shí)際上模糊理論應(yīng)該為研究模糊的現(xiàn)象，利用模糊信息的精確理論。從人們平時(shí)接觸到的大多數(shù)實(shí)際系統(tǒng)來看，有兩個(gè)重要的信息來源，一個(gè)是用自然語言描述的系統(tǒng)性能的專家；另外的就是傳感器提供的測(cè)量數(shù)據(jù)和根據(jù)自然法則推導(dǎo)出來的數(shù)學(xué)模型。即把人類知識(shí)庫轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)公式。下面本論文將詳細(xì)的介紹何為模糊理論。 模糊集、隸屬度、隸屬度函數(shù)的概念模糊集的概念與古典集的概念相對(duì)應(yīng)又區(qū)別于古典集。而模糊集描述的對(duì)象并沒有明確的