模糊控制在温湿度控制检测仪中的应用.pptVIP

第1页，共11页，星期日，2025年，2月5日1.温湿度模糊控制的组成部分第2页，共11页，星期日，2025年，2月5日2.温湿度控制检测仪总电路第3页，共11页，星期日，2025年，2月5日3.各模块简单介绍(1)MSP430系列该控制系统使用16位微控制器MSP430G2553，MSP430微控制器MCU(MicroControllerUnit)是TI公司推出的一款具有丰富片上外围的超低功耗16位FLASH型混合信号处理器。本系统使用的MSP430有一个串口通信接口，一个带有大量捕获／比较寄存器的16位定时器，看门狗，一个模拟电压比较器,同时还拥有ADC10、ADC12、DAC12等转换模块。下图为MSP430G255332引脚的QFN封装图。第4页，共11页，星期日，2025年，2月5日（2）湿度传感器接口电路湿度测量使用湿度传感器HIH一3610，该湿度器具有良好的线性电压输出特性。，输出电压的范围+0.8～+3.9V，采用+4～+5.8V电源供电。在室温下，HIH一3610输出电压与湿度关系：Uout=Ucc（0.0062RH+0.16);Uout为输出电压，Ucc为电源电压，RH为相对湿度（%)。第5页，共11页，星期日，2025年，2月5日（3）温度传感器接口电路温度测量使用温度传感器TMP37，属于线性电压输出模拟集成温度传感器，低电压供电，电源电压范围是+2.7～+5.5V，温度测量电路如图2-7。在室温下，TMP37输出电压与温度关系：Uout=Kv*t；Uout为TMP37的线性电压输出；Kv为电压温度系数；t为温度(℃)。Uout的特性直线可以MSPG2553进行测试，编写一个AD采样函数，滤波处理可以通过均值处理或者中值处理，在测量的温度范围内进行数据测试，并通过MATLAB进行曲线拟合得到Uout的特性直线。（以前对压力传感器进行过MATLAB曲线拟合，觉得这个方法笨拙了一点，不过很有效。）第6页，共11页，星期日，2025年，2月5日（4）MSP430G2553的ADC10模块（DAC12模块不做介绍）详见MSPGX2XX数据手册549页第7页，共11页，星期日，2025年，2月5日（5）模糊控制规则在设计时选择湿度偏差e及偏差变化率ec作为输入变量，设定其模糊语言变量为E、EC；输出量为PID参数的增量Kp、Ki、Kd。输入量E和EC和输出量Kp、Ki、Kd的模糊子集均分为七级：[NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB]，论域为[-3，-2，-1，0，1，2，3]。建立模糊规则：ECENBNMNSZOPSPMPBNBPBPBPBPBZOZOPSNMPBPBPBPBZOZOPSNSPMPMPMPMZONSNSZOPMPMPSZONSNMNMPSPSPSZONMNMNMNMPMZOZONMNBNBNBNBPBZOZONMNBNBNBNB当E分别为PM，NM，NB，ZO，NS，PS，PB时，Kp有七条控制规则，共49条控制规则。同样，Kd、Ki也各有49条控制规则。Kp控制规则如上表所示。第8页，共11页，星期日，2025年，2月5日