基于模糊控制的客车烘房温控仪
3．2 模糊推理
根据操作者手动控制经验，本机采用以下形式制定规则，形如：“if A and B then C”。可得出20条模糊语句构成的控制规则。本系统采用了最大最小推理法，运算流程为：对应某个控制规则，分析条件时，把当前规则中的，e和ec两个隶属度值的大小进行比较，取小值。取小之后的值存放到名为“val”的变量中。条件检测结束后，开始估计结果，模糊控制函数通过比较“val”和当前输出的参考输出值来得出结果，取大值，作为的输出值。一旦结果分析完毕，开始一个新的规则查询。通过遍历规则基数组进行估计，当遍历完所有规则后相应的输出被保存在相应的数组中，用来解模糊。
3．3 逆模糊化
对于单片机系统，考虑简化逆模糊处理的数学过程，解模糊化采用了重心法。温度输出控制为U，划分为5个变量等级(PB，PS，O，NS，NB)，输出U隶属度函数采用单点法表示，每个输出隶属度函数用一个字节的单点值，存放在AT93C66中，以此作为参数，调整系统的输出。
3．4 模糊与积分混合控制
由于以上基本模糊控制器只考虑对象的输出误差和误差变化率，相当于非线性PD调节器，加上其自身的多级继电器特性，所以它在本质上无法消除稳态余差，且易产生极限环振荡。本系统加入了积分环节。
考虑本系统控制参数变化范围不大，可采用双模态分段控制算法进行控制，即当偏差大于某个阈值时用模糊控制，以提高系统阻尼性能，减小响应超调。偏差在小于某阈值时，引入积分环节。一般应在系统进入“稳态”后加入积分器。
积分环节的引入，不仅要考虑引入的结构方式，还应该考虑引入的时机，因为常规积分控制作用有一个很大的缺点，就是积分作用的滞后效应。在偏差向着减小方向变化时，引入积分，对系统的动态品质不利，容易产生小范围的持续振荡和积分饱和现象，这些实质上都是由于加入的时机不恰当造成的。针对常规积分控制作用的上述缺陷及产生的根本原因，应在系统进入“稳态”后加入积分器，可以根据偏差及偏差变化趋势来改变积分器的作用，仅当在偏差向着增大方向变化时，积分起作用，抑制偏差继续增大，并可改善稳定性能。模糊积分引入方式见图3，是由一常规积分器与二维模糊控制器相关联构成。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/163390.htm
常规积分控制器输出Ui=KI∑ei和二维模糊控制器输出Uf相叠加，作为其总输出，即：Un=Ui+Uf，因引入了积分环节，本控制器可消除稳态误差，消除极限环震荡。
4 结 语
本温度控制系统结构简单，使用的主要芯片为AT89C55WD，ICL7135，AT93C66，CD4512。软件实现容易、编程量小、控制精度高、性能稳定。由于采用在系统可编程技术的单片机，该系统可在正常工作下进行调试，只需设定不同的参数，即可应用于不同的工作环境。该温控仪样机在扬州亚星客车烘房做了试验，结果表明可在一定程度上提高产品的涂装表面质量和生产效率。
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