模糊控制在炉温控制系统中的设计

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3.0 林婧 2024-09-20 9 4 274.94KB 5 页 150积分

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模糊控制在温度控制系统中的研究和应用

摘要：针对传统温度控制系统建模困难，控制性能差的缺点，本文采用模糊控制的方法来对温度进行控制，详细研究了模

糊控制器的设计流程和方法。实验证明，模糊控制器进行温度控制比传统的控制方法效果更显著。

关键字：温度控制，模糊控制，规则表

Research and Application of Fuzzy Control in Temperature Control Systems

YU Yan-chun[1] LIU Guo-zhu[2]

Abstract: Aimed at the difficulties in building the models and the weakness on the control performance in traditional temperature

control systems, this paper uses the fuzzy control technology to control the temperature. It studies the design flows and ways on the

fuzzy controller in detail. At last, it is practiced that performance controlled by the fuzzy controller is better than controlled by many

other traditional temperature controller.

Key Words: temperature control, fuzzy control, rule list

0引言

模糊控制技术是基于模糊集合理论发展起来的一门前沿高新技术，它采用模糊逻辑与隶属函数等新概

念描述实际系统中过程和变量的不确定性，能解决常规控制方法无法处理的问题，具有精度高、响应快、

过渡过程超调小，适应性强、控制规律简单等特点，应用日益广泛，被称为二十一世纪核心技术之一

[1]。模糊控制已经不仅适用于小规模线性单变量系统,而且逐渐向大规模、非线性复杂系统扩展,从已经实

现的控制系统来看,它具有易于熟悉、输出量连续、可靠性高、能发挥熟练专家操作的良好自动化效果等

优点。在工业控制和家用电器控制以及自然语言理解等应用领域，模糊控制技术取得了令人注目的成绩，

成为现代控制技术中不可缺少的一个部分[2]。

1系统组成

温度控制系统的组成主要包括两个部分：①温度控制系统，②

温度测量和显示系统。首先竟键盘上输入的要达到的预期温度通过串

口输出到温度控制系统上，温度控制系统经过D/A转换把数字信号转

换为模型信号进行加热；温度测量系统把采集到的温度经过A/D转

换为数字信号，通过串口输入到计算机中，并由计算机控制系统的

总体结构配置如图1所示。

图1 系统总体结构图

2 模糊控制器及其算法

2.1模糊控制器的结构

用基本模糊控制器对被控对象进行控制时，不需要建立对象的数学模型，其控制的依据是根据操作人

员的手动操作经验，归纳出一套完整的控制规则，根据这些控制规则和模糊控制器的输入进行模糊推理，

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摘要：

模糊控制在温度控制系统中的研究和应用摘要：针对传统温度控制系统建模困难，控制性能差的缺点，本文采用模糊控制的方法来对温度进行控制，详细研究了模糊控制器的设计流程和方法。实验证明，模糊控制器进行温度控制比传统的控制方法效果更显著。关键字：温度控制，模糊控制，规则表ResearchandApplicationofFuzzyControlinTemperatureControlSystemsYUYan-chun[1]LIUGuo-zhu[2]Abstract:Aimedatthedifficultiesinbuildingthemodelsandtheweaknessonthecontrolperf...

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