基于CAN总线的液位模糊控制系统的设计及研究

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1、南京航空航大人学硕十学位论文摘要模糊控制作为智能控制的一个重要分支，自从出现以来就受到了人们的广泛关注，本文研究的目的就是如何运用最常用的元器件将这一技术应用到实际生产中去。文中以液位控制系统为例，选用AT89S51单片机作为控制芯片，设计了液位模糊控制器的硬件电路，其中比较重要的元器件有可编程逻辑器件XC9536、温度检测器件DSl8820、D／A转换芯片AD420等。运用Protel．软件设计了原理图和PCB图，运用汇编语言编写了整个控制系统的程序并进行了调试。根据调试过程中积累的经验，对单片

2、机控制系统中软件抗干扰、容错性方面应注意的问题进行了总结说明。为了增强通讯能力，选用SJAl000芯片设计了模糊控制器的CAN总线接口，同时也保留了人们以前习惯于应用的通讯方式RS232／485。这样设计出来的模糊控制器，无论是集中控制还是分布式控制，它都可以适用。针对模糊控制器设计中隶属函数和控制规则选取有较大的主观性和随意性，最终参数的确定需要经过多次调试才能达到最优值的缺点，将遗传算法的优化方法引入到模糊控制器的设计中束，使设计过程效率更高。在MATLAB环境下，编写了运用改进的遗传算法对模

3、糊控制器的隶属函数进行优化的程序，并进行了仿真研究。关键词：模糊控制，液位控制，遗传算法，CAN总线，SJAl000，单片机基rCAN总线的液何模糊控制系统的设计及研究AbstractFuzzycontrol，animportantbranchofintelligentcontrol，ispaidgreatattentionsinceitappeared．Thepurposeofthisthesisishowtoapplyfuzzycontroltopracticalmanufacturewith

4、somecommoncomponents．Inthisthesis，thecircuitofliquidlevelfuzzycontrollerispresentedbasedonliquidlevelcontrolsystemandwithAT89S51ascontrolchip．TheotherimportantcomponentsincludecomplexprogramminglogicdeviceXC9536，temperaturedetectiondeviceDS18820，D／Aco

5、nverterAD420andsoon．TheprinciplecircuitandPCB(printedcircuitboardlaredesignedwithprotel99，andthewholecontrollingprogramwrittenbyassemblylanguageisdebuggedAccordingtotheexperienceobtainedthroughthedebugging，summarizationisgiventoanti-jammingandfault·to

6、leranceofthissoftwareinthesingle—chipprocessorcontrolsystem．CANbusinterfaceoffuzzycontrollerisdesignedwithchipSJAl000inordertoenhancethecommunicationabilityandkeeptheRS232／485communicationmodetowhichwasaccustomedbefore，ThisfuzzycontrollerCallbeapplied

7、tobothcentralizedcontrolsystemanddistributedcontrolsystem．Infuzzycontrollerdesigning，theselectionofmembershipfimctionandcontrolrulehaveconsiderablesubjectivityandrandomness，sosomeparameterneedtobemodifiedoverandoveragain．Geneticalgorithmisintroducedin

8、thedesigningoffuzzycontroller,whichcansolvetheoriginaldrawbacksandmakethedesigningmoreeffectively．ThepaperpresentsoftwarecompiledwithMATLABaboutapplyingimprovedgeneticalgorithmtooptimizemembershipfunctionoffuzzycontroller,furthermore，doingrese