基于單片機的密閉容器內(nèi)壓力控制系統(tǒng)設(shè)計

(4)模糊控制規(guī)則表的建立

模糊控制規(guī)則的確定有很多方法：1)根據(jù)專家經(jīng)驗或過程控制知識生成規(guī)則;2)根據(jù)過程的模糊模型生成控制規(guī)則;3)根據(jù)對手工控制操作的系統(tǒng)觀察和測量生成控制規(guī)則;4)根據(jù)學(xué)習(xí)算法生成控制規(guī)則。本系統(tǒng)中根據(jù)專家經(jīng)驗建立模糊控制規(guī)則。

(5)模糊量的精確化

通過模糊控制規(guī)則表得出的輸出量是一個模糊量，必須經(jīng)過精確化處理后才能去控制對象，這個過程稱為精確化，也稱為反模糊化或模糊判決。通常采用的方法有重心法、中位數(shù)法和最大隸屬度法。本系統(tǒng)中采用最大隸屬度法進行模糊判決。

最終，可以創(chuàng)建一個查詢表，根據(jù)量化后的壓力偏差值與溫度偏差值，直接通過查詢此表得出輸出的控制量。將該表存入單片機的RAM中，在程序運行中直接對該表進行查詢得出Uij，然后通過反模糊化，得出單個采樣周期內(nèi)加熱器導(dǎo)通時間，從而實 現(xiàn)對加熱量的控制。

本系統(tǒng)中有兩種工作流程供選擇，一種是1.2×105Pa(對應(yīng)蒸汽溫度121℃)，另一 種是2.0×105Pa(對應(yīng)蒸汽溫度134℃)。測溫傳感元件RTD放置在容器外壁某位置。 在加熱過程中，壁溫應(yīng)限制在某一溫度T1以下，因為過高壁溫產(chǎn)生的熱輻 射會對容器內(nèi)的被消毒物品產(chǎn)生較大影響。

在開始工作過程中，程序只對溫度進行控制，只要該壁溫不超過設(shè)定的某一溫度，加熱元件 便會以最大功率進行加熱，當(dāng)溫度超過設(shè)定溫度時，才進入模糊控制階段。

單片機的初始化主要包括對I/O口的輸入輸出設(shè)定、模擬輸入通道的選擇及定時器的選用等 。

程序流程如圖6。