相应的以控制量论域元素表示的精确量，然后列出表模糊控制表。表模糊控制表模糊控制器的工作上面的四步工作都是离线进行的，通常在求得模糊控制表后，都把它存在计算机的内存中，并编制个相应的查找控制表的子程序。而在实际控制过程中，模糊控制器只需进行以下几步的工作。第步在每控制周期中采样系统的输出，并求取实际的即时误差和误差变化率如下为转速给定值，为采样周期。是采样时间，合理的选择采样时间对于系统的动静态特性提高是很关键的。香农采样定理给出了选择采样周期的上限，即式中采样信号的信号的上限角频率。在此范围内，采样周期越小，就越接近连续控制。综合考虑各方面因素，本系统的采样周期选择为秒。第二步将实际的和分别乘以量化因子和，取得以相应论域元素表征的查找控制表所需的和值，即第三步以和查找控制表表模糊控制表的行和列，可得输出控制量的论域值第四步将查表得到的控制量的论域值乘以比例因子，便可得到实际的控制量输出去控制被控对象。以上模糊控制器需要在线完成的四步是由软件编程来实现的，所以采用查表法克服了其它算法实时计算量大，耗时多，响应速度慢的缺点，提高了系统的实时控制能力。系统软件设计系统软件设计思路模糊控制在线部分的工作完全由软件来实现。完成模糊查表算法，需计算转速误差和转速误差变化率，若计算转速误差和转速误差变化率就必须与转速给定值进行比较计算，在本系统中，转速给定值是由操作者从键盘输入到微机控制系统中的，实现键盘输入就需要有键盘输入子程序，键盘输入程序功能要有以下个方面判别键盘上有无键闭合，其方法为扫描输出状态，若为全键盘上行线全高电平，则键盘上没有闭合键，若其不全为，则有键闭合。去除键的机械抖动，其方法为判别出键盘上有键闭合后，延迟段时间再判别键盘的态，若仍有键闭合，则认为键盘上有个键处于稳定的闭合期，否则认为是键的抖动。判别闭合键的键号，方法为对键盘的列线进行扫描，从到依次输出低电平，相应的依次读出口的状态，若为全，则列线为的这列上没有键闭合，闭合键号等于为低电平的列号加上为低电平的行的首键号。使对键的次闭合仅做次处理，采用的方法为等待闭合键释放以后再处理。按以上四条就可以编写键盘输入子程序，完成键盘输入，从键盘读入转速的给定值后，由于从键盘读入的转速给定值是以码的形式输入到单片机控制系统当中的，若要使其参加系统的控制运算，必须通过码到十六进制转换的子程序，将其转换为可参加运算处理的十六进制数。将转换后的数值存放到内存单元中，再调用显示子程序显示转速给定值。从键盘上读入命令后，执行相关的操作输出对变频器控制信号。从而启动电机。采用软件延时方式进行采样，采样后的信号范围为，与给定转速信号标度不同还无法进行比较运算，需先进行标度值的变换按以下公式将采样的反馈值标度转换为双字节十六进制数，转速测量的下限转速测量的上限实际测量值转速测量下限所对应的数字量转速测量下限所对应的数字量测量值所对应的数字量为了提高运算的精度可先将采样值扩大倍，在运算完毕后再缩小倍，这样做大大提高了采样反馈值的精度。然后，再求反馈值和给定值的误差值，由于是双字节运算就需调用双字节加减法和除法子程序。求完差值后，通过判断运算结构是否溢出来确定误差值的正负，若为负，需将其结果转换为其绝对值，用专门的内存单元来存放表示其正负的信息。将误差值的精确值乘以误差值的量化因子转化模糊子集论域中。本次误差值去减上次误差值若为第次设定前次的误差值为求的误差变化率。再将误差变化率的精确值乘以误差变化率的量化因子将其转换到模糊子集论域中。还需判断误差是否在设定的误差基本论域内，若超出基本论域且是远小于给定值，需将输出加到最大值，若是远大于给定值则输出减到最小值，否则继续执行模糊调速程序，再判断误差变化率是否超出给定基本论域范围，若超出且小于给定值，则将其对应模糊子集论域中的值设为，若大于给定值，则将其对应模糊子集论域中的值设为，否则继续执行模糊调速程序。计算出误差值和误差变化率对应于模糊子集论域中的值，执行查表程序从模糊控制表中查出对应输出的控制量值，输出到变频器控制端进行变频调速。然后，若无中断则继续采样进行变频调速。若在主程序执行过程中，有中断信号产生则执行中断子程序。进入中断子程序后先要保护现场，然后执行相应操作，退出中断后要先恢复现场再返回到主程序。其具体流程图如图所示。系统主程序流程图在系统启动时，应先要求操作者根据实际情况由键盘输入稳态转速的给定值最高转速给定值工作时间加工类型等，根据操作者输入的键值命令通过输出电路向变频器输出对应的信号启动交流电机。在电机运行后，模糊控制器根据系统采样过来的转速信号，执行相应的模糊控制查表程序而后输出控制信号控制变频驱动电路，然后再采样，再进行模糊算法调速，这样不断的循环调速直到定时结束或由键盘键入停止键其系统主程序流程图如图所示。图模糊控制算法流程图否是否是置初值开始取采样值送变频驱动电路求实际控制量量化误差和误差变化，求模糊量的论域值计算机查表地址开关控制返回采样时间到图变频调速系统主程序流程图否否是是否否是是否否是否是开始进入设定值确定键值显示程序报警参数设定子程序读入设定值转速反馈采样值停止初始化是否有键按下应用键是否按下设定键是否按下设定时间到了是否有故障发生是否有键按下停止键是否按下显示子程序是是否否否是程序入口有键闭合闭合键释放否有键闭合调用显示子程序延时二次调用显示子程序延迟读按下键键号判断闭合键键号返回在主程序运行时，若有中断信号，则执行中断子程序来判断是否有键键键按下，按顺序依次判断键键键中哪个被按下，然后执行显示子程序，并返回主程序其调用键盘子程序和显示子程序流程图分别如图图键盘子程序流程图中断保护程序系统在工作过程中如出现过压欠压等故障。是需要立即处理的。只要有故障发生，就会使内部的故障保护动作，瞬时封锁脉冲输出，同时向单片机发中断。在中断服务程序中，单片机除了要给发立即停止命令外，还要在显示屏上显示故障，以提示工作人员。只有在工作人员排除故障后脉冲封锁才能由复位信号解除。该中断服务程序的流程图如图所示。图中断服务程序的流程图软件抗干扰技术球磨机控制系统的现场运行环境恶劣，干扰严重，对单片机运行的可靠性和安全性有很高的要求。除了在硬件电路上需要安排些必要的抗干扰措施外，还需要软件系统的密切配合。当噪声干扰窜入单片机内部时，后果非常严重，可能使系统失控。最典型的故障就是破坏程否是中断入口保护现场发命令给报警故障排除恢复现场中断返回序计数器的状态，导致程序从个区域跳转到另个区域，或者程序在地址空间内跑飞，甚至陷入死循环。为了将乱飞的或陷入死循环的程序纳入正轨，转到指定的处理程序入口，以尽可能地减少损失，就必须采取些必要的软件抗干扰措施，这里采用看门狗技术。受到干扰而失控，引起程序乱飞，也可能使程序陷入死循环。软件陷阱技术不能使失控的程序摆脱死循环的困境，这时只有采用看门狗技术使程序脱离死循环。看门狗技术就是不断监视程序循环运行时间，若发现时间超过循环设定时间，则认为系统陷入了死循环，然后强迫程序进入处理程序，使系统运行纳入正轨。在本设计中，利用了专用集成电路和内部的记时器来监视系统程序的运行。正常运行时，系统会定时发控制命令给和，这就会使复位。旦程序陷入了死循环，不能按时给或发控制命令，复位，那么在设定时间到时，或就会向单片机发外部中断信号，迫使程序进入正轨。可以在很大程度上避免大的环境噪声引起的程序工作异常对整个变频器系统和电机造成的破坏，有效地保护了系统的正常运行。系统测试分析系统测试图系统输出响图为系统测试输出响应曲线，由其输出响应曲线可看出本系统的动态响应很好，几乎无超调调节时间为，完全可满足系统性能指标超调量小于调节时间小于，缺点是稳态时系统出现振荡。由于模糊控制理论本身模糊化时的离散化使得输出控制量在模糊论域中的值是离散阶跃。通过系统调试可知，由单片机控制的变频调速电路各项指标已达到工程实际要求，可应用于超细粉加工系统分析基于模糊控制技术的多维摆动式球磨机控制系统经过测试分析，各项性能指标达到设计要求。由于采用看门狗电路，和硬件抗干扰技术，系统抗干扰能力大大增强。采用时间芯片使系统在掉电后时间数据不丢失，并且该数据长时间有效。罐体温度检测系统性能可靠，检测温度误差在之内。压力检测系统和电机速度测试系统性能可以达到球磨机高速转动下的抗震动要求。总结本设计的球磨机采用的模糊算法对球磨机控制可以达到加工的需要，电气控制系统的设计的控制芯片采用市场成熟的产品提高了机器在运行时的可靠系数，电气传动方面采用模块进步提高了运行的可靠性能。通过系统的测试分析可得，本次设计的系统有如下特点加工效率高。因为本次设计所采用了模糊控制算法，使加工时间大大缩短，提高了该设备的效率。可操作性好。本系统操作简单，外围电路比较少，各部分均采用典型电路，使用和维修都比较方便。经济效益高。系统的性价比高，因为采用的均为些低成本的元件，投入产出的能耗较小，对环境的影响不大。随着对粉体加工技术要求的提高，系统的控制要求也提高，系统的整体设计是个庞大的工程，本系统对以下方面未设计对事故预测事故处理等，未做相关设计，出现故障时需要人的干预。其次，由于模糊控制理论本身模糊化时的离散化使得输出控制量在模糊论域中的值是离散阶跃，从而导致模糊控制器输出的模拟量会产生振荡，这种理论上的缺陷使得系统在稳态运行时出现了稳态振荡的现象。本文可用于相关技术人员的参考资料。参考文献段希祥，曹亦俊球磨机介质工作理论与实践北京冶金工业出版社屈启龙，王冠甫，谢建宏，刘靖轩