基于单片机的密闭容器内压力控制系统设计
1.4加热电路
本系统的加热部件选用加热丝，通过对晶闸管的通断控制实现加热功率的变化。图4为双向晶闸管型触发电路。
MOC3021是双向晶闸管输出型的光电耦合器，其作用是隔离单片机系统和触发外部的双向晶闸管。当单片机输出高电平时,MOC3021的输入端有电流输入，输出端的双向晶闸管导通，触发外部的双向晶闸管KS导通。输出高电平的时间便是触发脉冲的宽度。
本系统是通过对炉壁加热实现高温高压蒸汽的，该过程是一个非线性、时变的过程，因此采用模糊控制技术来控制本系统。
为了克服计算量大，耗时多的缺点，模糊控制器在实际应用中采用查表法实现。
具体做法是：首先通过离线计算，得出一个模糊控制表，然后把控制指标存入到计算机内存。在控制过程中，根据采样得到压力偏差值Pi和温度偏差值Ti，分别乘以量化因子k1、k2，并经量化后得到论域Xi、Yj并由控制表第I行、第J列找到同样以论域形式表现的控制量Uij，乘以相应的比例因子k3得到控制量U，即可用于被控过程，达到预期控制目的。这种模糊控制器组成的系统结构如图5所示。
模糊控制器设计的关键是求取模糊控制表，具体的设计方法如下：
(1)模糊控制器的输入输出变量
确定实际温度与给定温度的偏差T及实际压力与给定压力的偏差P作为输入变量，把控制加热装置电流的单片机一个I/O口在单个采样周期内输出高电平的时间作为输出变量。这样设计的模糊控制器是双输入单输出的。
(2)确定输入、输出的范围及其对应语言变量的论域元素和量化因子系统输入输出实际变化范围P、T、U根据系统的实际情况设定，元素整数论域及其范围可根据需要设定。在本系统中，由于不允许有温度和压力的超调，且温度值一直在向接近设定值的方向变化，所以T、P均为负值，因此可设定P和T的元素整数论域范围如下：
(3)精确量到元素整数论域的转化
根据得到的温度偏差T及压力偏差P的精确量，分别乘以相应的量化因子k1、k2，并将其对应到元素整数论域上的整数点处。
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