真空干燥倉模糊控制溫控系統(tǒng)的研究.pdf

1、真空冷凍干燥倉是凍干產(chǎn)品生產(chǎn)線上的核心設(shè)備，在此類干燥倉內(nèi)，溫度的控制對(duì)凍干產(chǎn)品的質(zhì)量起著尤為重要的作用?，F(xiàn)在國內(nèi)大部分干燥倉的溫度控制都依賴于人工經(jīng)驗(yàn)，雖有少數(shù)生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，但也僅屬于普通的PID控制，其控制效果不是很理想；而且在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常由于其控制精度低、可靠性差而影響其產(chǎn)品質(zhì)量。 干燥倉屬于一個(gè)開放的熱力學(xué)系統(tǒng)，因其模型比較復(fù)雜，故很難為其建立一個(gè)精確的數(shù)學(xué)模型。模糊控制不需要精確的數(shù)學(xué)模型。它使用了語言型規(guī)

2、則和模糊概念，因而其控制本身相對(duì)于常規(guī)控制具有獨(dú)特之處；它設(shè)計(jì)簡單，維護(hù)方便，對(duì)數(shù)學(xué)模型的精確性要求不高，但它本身卻是一個(gè)嚴(yán)格的控制系統(tǒng)，對(duì)于參數(shù)波動(dòng)和負(fù)載干擾的影響具有較強(qiáng)的魯棒性。 本文從模糊控制的基礎(chǔ)理論出發(fā)，對(duì)模糊控制器的設(shè)計(jì)方法、單片機(jī)及其外圍電路的設(shè)計(jì)運(yùn)用進(jìn)行了分析和研究。在此基礎(chǔ)上，提出了基于MOTOLOLAMC68HC705C8單片機(jī)的真空冷凍干燥倉模糊控制溫控系統(tǒng)。文章首先設(shè)計(jì)出了雙輸入單輸出的模糊控制器，其模

3、糊控制規(guī)則能夠比較有效地模仿熟練操作人員的經(jīng)驗(yàn)。文中利用模糊邏輯推理的方法，結(jié)合大量的數(shù)學(xué)運(yùn)算，離線計(jì)算出了簡潔方便的模糊控制查詢表。最后給出了模糊控制查詢的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)方法以及干燥倉模糊控制溫控系統(tǒng)的核心控制部分的硬件電路和軟件流程。同時(shí)，通過仿真實(shí)驗(yàn)，論證了模糊控制器良好的控制效果和較強(qiáng)的魯棒性。 系統(tǒng)的智能測控由上下位機(jī)實(shí)現(xiàn)，下位機(jī)(MOTOLOLAMC68HC705C8)可單獨(dú)工作。下位機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境參數(shù)的采集、處理、顯示與