即热式电热水器模糊温度控制器的研制

模糊控制理论是模糊数学在工程应用中的一个重要分支,其基本思想就是利用计算机来实现人的控制经验,它是模糊理论与计算机技术、自动化技术相结合的产物,由于其良好的控制特性而得到广泛应用。 本文应用ATMEL单片机AT89S52作为核心部件,并引用了模糊控制理论与现场调试相结合的办法编制出具有智能补偿的系统软件,从而克服了PID控制方式中存在的进入恒温状态所需时间长、控制精度低、PID参数设置方法不易掌握等缺陷而造成的时间和能源的浪费,使系统工作效率低下,不能很好满足使用的要求。实际运行表明,应用本系统控制技术而设计的即热式电热水器温度控制系统工作稳定可靠,控制精度高,过渡过程时间短。 本文首先介绍了系统的总体组成,然后分硬件与软件两部分进行阐述,硬件中先描述了整体结构和各模块的相互关系。对于较新的可编程芯片又进一步介绍了其内部结构及外部特征。软件部分分别阐述了PID控制算法和模糊控制理论,然后说明模糊控制在本系统中的应用,之后给出程序流程说明模糊控制在该系统中实现,最后对本系统进行了总结。 本软件采用模块化设计。在主程序模块下分成若干彼此独立的分模块,在各模块适当位置设置软件陷阱,进行冗余设计,在信号采集与处理程序中采用多种数字滤波的方法,以消除随机的尖脉冲干扰。 本系统可以实现对热水器水温的实时控制,程序的可移植性强,有很好的推广、应用价值。性能达到目前国内的同类设备水平,且价格低廉。