1、“.....本系统采用加权平均法又称为重心法,得到精确控制量。该法针对论域中的每个元素以它作为待判决输出模糊集合的隶属度,加权系数,加权平均值为平均值就是应用该法判决得到的输出模糊集合的判决结果。最后由语言变量控制量变化的赋值表查出论域元素或量化等级对应的精确量,它便是实际加到被控过程上的控制量。模糊控制查询表由模糊判决得到的实际控制量变化的精确量。对模糊语言集合对应的论域的全部元素的所有组合计算出相应的以的论域元素表示的控制量变化值,并组成矩阵,形成如表所示的模糊控制查询表。这张表为根据模糊控制规则及模糊推理离线计算得到,在实际系统中,可在试验中不断调整了控制表,使系统得到更好的控制效果。将模糊控制表固存在计算机中。在控制过程中,计算机直接根据采样和论域变换得来的以论域元素形式表现的和,由控制表找到对应的,并以此去控制被控过程,以达到预期的控制目的。模糊控制表体现模糊控制算法的最终结果。控制表事先离线计算取得,存放在计算机中,在实时模糊控制的过程中,实现模糊控制的过程,就转化为计算量不大的查找查询表的过程。这样......”。
2、“.....使模糊控制具有良好的实时性。同时这种模糊控制算法不依赖于被控过程的精确数学模型,因此,这种算法在本系统中,是很好的选择。表模糊控制查询表自调整修正因子控制器当水压控制器输入变量偏差偏差变化率和输出控制量的论域等级划分相同时,其模糊控制规则可引入修正因子,用解析式概括地表示为∈,其中,为调整因子,又称加权因子。通过调整值,可以改变偏差和偏差变化对控制输出量的加权程度,从而灵活地调整控制规则。但是,若值旦选定,在整个控制过程中就不再改变,即在控制规则中,对偏差偏差变化的加权固定不变。然而在实际控制中,模糊控制系统在不同的状态下,对控制规则中偏差与偏差变化的加权程度会有不同的要求。对变频恒压供水系统来说,当偏差较大时,控制系统的任务是消除偏差,这时对偏差的加权应该大些相反,当偏差较小时,此时系统接近稳值,控制系统的主要任务是使系统尽快稳定,避免产生过大的系统超调,这就要求在控制规则中偏差变化起主要控制作用,即偏差变化的加权程度大些。因此,在不同的偏差范围时,应采用不同的加权因子,以实现控制规则的自调整。以作为修正因子修改控制规则十分方便......”。
3、“.....在被控对象的阶次较高时,对误差变化的加权值就应该大于对误差的加权值,故取较小的值反之在被控对象的阶次较低时,对误差变化的加权位就应该小于对误差的加权值,故取较大的值所以,这种用修正因子修改控制规则的方法是合理可行的。但是,仅用个修正因子修改控制规则来改善系统性能。由于修正因子的可调范围比较窄,不能完全满足控制系统在不同误差等级下的要求同时控制规则的调整仍然是凭经验来确定,这势必带有定的盲目性,很难得到最佳参数另外系统未能在运行中自动调整修正因子,不具有自动调整模糊控制规则的功能,人们仍然希望系制系统框图描述和的模糊语言变量为负很大负大负中负小零正小正中正大,正很大,用符号表示为。和的论域将精确量离散化,划分为个等级,即,取,则,通过转换公式式中表示低限值,表示高限值。式中,表示量化因子。将论域在,变化的误差论域在,变化的误差变化率论域在,变化的控制量都转换到则量化因子,量化因子,比例因子。模糊变量赋值表的选取对系统的控制特性有定的影响,而且也具有主观模糊性。例如可以取等腰三角形分布或正态型分布。模糊子集的隶属函数选为三角形,在论域上模糊集合和的隶属函数分布如图所示......”。
4、“.....图输入输出隶属度函数图根据控制对象的实际情况以及实际操作经验,确定控制过程的控制规则模糊控制规则实质上是将操作者在控制过程中的实践经验即手动控制策略加以总结,而得到的条条模糊条件语句的集合,它是模糊控制的核心。而手动控制策略又是人们通过学习试验以及长期工作经验而逐渐形成的。手动控制策略旦形成,就存储在操作者的头脑中,并形成种技术知识集合。般手动控制的过程是操作者通过对被控对象的观测,根据已有的经验和技术知识进行综合分析并作出控制决策,然后调整加到被控对象,实现控制作用的大小,从而使系统达到预期目标的过程。人在手动控制中的作用同自动控制系统中的控制器表模糊变量的隶属度赋值表的作用基本是相同的,所不同的是手动控制决策是基于操作经验和技术知识,而控制器的控制决策是基于种控制算法的数值运算。利用模糊集合理论和语言变量的概念,可以把归纳的手动控制策略上升为数值运算,于是可以使用微机完成控制任务,从而代替人的手动控制,实现所谓的模糊自动控制。实际上,由于操作者在控制过程中要碰到各种可能出现的情况,因此反映手动控制策略的完整控制规则般要由若干条结构相同,但语言值不同的模糊条件语句构成......”。
5、“.....由各种模糊条件语句决定的控制决策之间的关系应是或。二维模糊控制器的模糊规则通常由模糊条件语句Ĉ来表达,其中Ĉ为的模糊子集。多条这种结构的模糊条件语句就可以总结为模糊控制规则表格。表模糊变量的隶属度赋值表本系统根据基于专家的专业知识和场操作人员手动调节供水压力的经验操作人员的操作经验,以及输入和输出的隶属函数,总结出控制规则表如表所示。表模糊控制规则表模糊控制规则是由组彼此间通过或关系连结起来的模糊条件语句来描述的,其中每条模糊条件语句,当输入输出语言变量在各自论域上反映各语言值的模糊子集为已知时,都可以表达为论域积集上的模糊关系。在计算出每条模糊条件语句决定的模糊关系为组模糊条件语句的语句数之后,可得到描述整个系统的控制规则的总模糊关系模糊推理及其模糊量的非模糊方法有了表达手动控制策略的模糊关系,在给定模糊控制器输入语言变量论域上的模糊子集Ĉ之后,可根据模糊推理合成规则,求出其输出语言变量论域上的模糊集合。模糊推理后,输出的是个模糊集合,还需要经过模糊判决,得到精确的控制量。模糊判决的方法有多种,如最大隶属度法中位数法加权平均法等等。各种方法各有特点......”。
6、“.....单片机先发个复位脉冲,保持低电平时间最少,最多不能超过。然后,单片机释放总线,等待的应答脉冲。在接受到复位脉冲后等待才发出应答脉冲。应答脉冲能保持。单片机从发送完复位脉冲到再次控制总线至少要等待。读时隙需,且在次独立的读时隙之间至少需要的恢复时间。读时隙起始于单片机拉低总线至少。在读时隙开始后开始采样总线电平。写时隙需要,且在次独立的写时隙之间至少需要的恢复时间。写时隙起始于单片机拉低总线。的硬件设计在本系统中与发送端单片机的连接。如图图的硬件连接图显示模块本系统显示模块分两种接收端显示模块用液晶模块。发送端使用数码管显示。接收端显示模块本设计在接收端部分采用液晶显示模块来显示温度由上拉电阻提高驱动能力,作为数据输出并作为的驱动,口的分别作为液晶显示模块的使能信号,数据命令选择,端则配置成写。具体电路如图所示。图液晶显示模块电路图发送端显示模块本设计在发送端部分采用数码管显示,由上拉电阻提高驱动能力,作为数据输出。分别作为数码管位显示。如图所示图发送端数码管显示连接报警电路当外界温度超过预设温度上下限时......”。
7、“.....及时关注温度的变化,本系统设计了声报警电路。该电路由蜂鸣器和三极管组成,具体电路如图所示。图接收端报警电路接收端与机通信本系统采用来完成美国电子工业联合会双向电平转换。内部有电压倍增电路和转换电路,仅需电源便可工作,使用十分方便,其与连接时可以采用最简单的方式连接见图,的引脚与的串行输入口线相连,引脚与的串行输入口线相连,的分别于与的引脚相连。泵电源引脚必须接电容,如图中的。图单片机与机串口通信电路电源电路设计本系统单片机需要组电源,采用的电源电路如图所示。该电路是把市电交流电压经电压器降压至,输入进行全桥整流,成为脉动直流,经过,级滤波后送至三端稳压集成电路稳压,再经二级滤波后即为输出,图的四个二极管组成了全桥整流电路是级滤波电容,是稳压管,是二级滤波电容。图电源电路本系统无线模块需要电源,采用电源电路如图所示。该电路把先前转换得到的电源经过低压差电压调节器转换为电源。图无线模块电源供电电路其他外围电路本系统需要在温度过高的情况下驱动继电器,打开通风系统。继电器连接发送端单片机口。系统软件设计单片机软件设计发送端软件设计本系统发送端采用温度传感器采集温度,经收集处理数据......”。
8、“.....如果温度过高,则单片机控制继电器工作,再由模块发送到接收端。其中包括和模块的初始化配置。软件流程图如。配置发送模式复位开始发送跳过命令开始温度转换读取温度值继电器工作温度显示数据经发送发送成功温度过高图发送端程序流程图接收端软件设计本系统接收端采用无线模块接收发送端传来的温度数据,经单片机在液晶显示器上显示。温度过高则报警电路工作。最后单片机把数据经串口传输给机。其中包括模块和液晶显示器的初始化。流程图如。配置模块为接受模式初始化显示屏接受温度数据显示温度数据把数据传给机开始报警控过程的具体情况加以选用。本系统采用加权平均法又称为重心法,得到精确控制量。该法针对论域中的每个元素以它作为待判决输出模糊集合的隶属度,加权系数,加权平均值为平均值就是应用该法判决得到的输出模糊集合的判决结果。最后由语言变量控制量变化的赋值表查出论域元素或量化等级对应的精确量,它便是实际加到被控过程上的控制量。模糊控制查询表由模糊判决得到的实际控制量变化的精确量。对模糊语言集合对应的论域的全部元素的所有组合计算出相应的以的论域元素表示的控制量变化值,并组成矩阵......”。
9、“.....这张表为根据模糊控制规则及模糊推理离线计算得到,在实际系统中,可在试验中不断调整了控制表,使系统得到更好的控制效果。将模糊控制表固存在计算机中。在控制过程中,计算机直接根据采样和论域变换得来的以论域元素形式表现的和,由控制表找到对应的,并以此去控制被控过程,以达到预期的控制目的。模糊控制表体现模糊控制算法的最终结果。控制表事先离线计算取得,存放在计算机中,在实时模糊控制的过程中,实现模糊控制的过程,就转化为计算量不大的查找查询表的过程。这样,把模糊控制算法的量大而又费时的计算离线进行,使模糊控制具有良好的实时性。同时这种模糊控制算法不依赖于被控过程的精确数学模型,因此,这种算法在本系统中,是很好的选择。表模糊控制查询表自调整修正因子控制器当水压控制器输入变量偏差偏差变化率和输出控制量的论域等级划分相同时,其模糊控制规则可引入修正因子,用解析式概括地表示为∈,其中,为调整因子,又称加权因子。通过调整值,可以改变偏差和偏差变化对控制输出量的加权程度,从而灵活地调整控制规则。但是,若值旦选定,在整个控制过程中就不再改变,即在控制规则中,对偏差偏差变化的加权固定不变......”。
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