1、 本科生毕业论文(设计) 调研报告调研报告 题 目：中央空调末端控制器设计 学生姓名： 学 号： 专业班级： 自动化 07101 指导教师： 完成时间： 2011 年 3 月 5 日 中央空调末端控制器设计 一、主要目标任务 综合运用所学知识， 如 模拟电子技术 、数字电子技术 、自动控制原理 、 微机原理 、 单片机原理与应用 ，设计一个中央空调末端控制器。 1 对以前所学知识进行系统的复习，全面的综合并将其联贯。 2 学会了独立的分析和解决问题和进行相关社会调查的能力 3 学会了查阅文献的方法和培养查阅文献的良好习惯。 4 提高专业相关外文的阅读、翻译能力，提高专业英语水平。 5 提高编写
2、程序的水平，优化软件结构，提高电脑绘图水平。 二、系统性能指标 1 温湿度自动调节功能，空调可调温度控制在 2030C，误差控制在 1C 以内。相对湿度控制 50%70%。 2 空调的工作模式为制冷、制热和通风三种模式。 3 通过外设电子开关可以设置温度。 4 LED 实时显示系统工作模式及系统设定温度。 三、简要工作原理 以 AT89C51 单片机为主电路控制芯片，结合温湿度传感器，LED 显示数码 管、静态电子开关等硬件，设计出一个中央空调末端控制器。 四、课题文献综述 1、 分户热计量供热系统中的分户温度模糊控制 1)作者：刘曼兰，王可崇 2)摘要：房间温度控制是典型的时变迟滞系统，用常
3、规 PID 控制方式很难实 现有效控制，而常规 FUZZY 控制因其稳态性能不佳，又不能满足某些分 户热计量供热系统中的分户智能温控装置对室内热环境实现智能控制的稳 态温差不超过 1的要求。笔者设计出了一种行为自校正模糊控制器，应 用到某分户热计量供热系统中的分户智能温控装置中，通过 MATLAB 仿 真结果表明：该行为自校正模糊控制器的性能优于常规 FUZZY 控制器和 PID 控制器。 3)行为自校正模糊控制器的基本原理 对于一个已经设计好的经典模糊控制器，由于其控制规则不够完善， 则在某些情况下，当系统的内部参数发生较大变化时，其控制效果往往不 佳。若在该模糊控制器的基础上，再增加一个性
4、能测量环节，一个控制量 校正环节，所得到的校正量与原模糊控制器输出的控制量叠加在一起，形 成新的控制量，这样就能实现对原控制量的校正，这就相当于对原控制规 则进行了修改，从而构成一种改进的行为自校正模糊控制器。 4)结果分析 行为自校正模糊控制既克服了 PID 控制对系统参数适应能力差的弱 点，又克服经典模糊控制稳态误差比较大的缺点。行为自校正模糊控制比 PID 控制有更强的鲁棒性，比经典 模糊控制有更小的稳态误差。而且其控 制效果完全满足某分户热计量供热系统中的分户智能温度控制系统所提出 的控制性能指标。 但该行为自校正模糊控制器没有解决因模糊量化取整运算而引起的量 化误差和调节死区的问题。
5、因此在稳态阶段，仍有一定的稳态误差，甚至 可能会有稳态颤振现象。笔者认为如果对 E，EC，U，P 都不采用模糊量 化取整运算，而是采用模糊数模型在线插值的方法，则能从本质上消除这 种稳态误差。 2、 模糊控制在真空烧结炉炉温控制中的应用 1)作者：张国德 2)摘要：针对真空烧结炉的特点，提出了模糊控制算法，给出了以单片机为 核心的炉温模糊控制系统。 3)温度模糊控制 模糊控制器是模糊控制系统的核心，模糊控制器是一种利用专家知识 和操作者经验设计的专家控制系统，设计时不用数学解析模型来描述受控 系统的特性。在本温度控制系统设计中，采用二维模糊控制器，把加热操 作量作为输出变量。在模糊控制过程中，
6、同时把偏差和偏差的变化率作为 模糊输入量，这种方法不仅能保证系统控制的稳定性，而且还可减少超调 量和振荡现象。根据受控系统的实际情况，确定输入变量的测量范围和输 出变量的控制作用范围，以确定每个变量的论域，Ke、Kec 和 Ku 分别为 输入和输出变量的量化因子和比例因子。先经限幅处理，再经量化处理就 得到了 E 和 EC。根据当前已求得的 E 和 EC，直接查询模糊控制表就获得 控制量的变化值 U，将该变化值 U 乘以比例因子 Ku，即可得到当前的 实际控制量增量 u。 再将该增量和前一采样时刻的实际控制量相加， 就得 到目前应实施的控制动作，即 uk=uk-1+KuU。 在单片机中对输入的模糊量进行模糊推理， 须将所有描述控制过程的 控制规则存储在单片机的 EPROM 中。把专家知识和现场经验转换为用语 言表达的模糊控制规则，即设计控制规则库。本系统中，偏差 E、偏差变 化率 EC 和控制量的变化的模糊子集定义为 E=NB，NM，NS，NO，P0，PS，P
