基于Fuzzy算法的枸杞烘干系统设计
摘 要
本文主要研究基于Fuzzy算法作为模糊推理机,系统采用模糊控制算法，解决了因温度变化缓慢引起系统超调问题。首先塔式烘干机将进物的阀门打开，当料位传感器检测到枸杞达到指定的位置时，阀门将被关闭。此时加热风机进行对流加热，温度和湿度传感器采集信号，显示屏上实时显示枸杞的温湿度。当枸杞达到所需要的温湿度时，出物口的阀门打开,枸杞运送到外面进行缓苏，最后枸杞送入仓库储藏。
总而言之，塔式烘干机对温、湿度信号进行采集，实时显示枸杞的温度和湿度，实现烘干系统及人机界面的设计，使其满足实际生产过程中的需要。在整个烘干过程中，热风对流穿透枸杞层，完成热交换后经排风口排出。整个系统自动化程度高、操作方便、安全。
关键词：模糊控制 Fuzzy算法 烘干机 温度传感器
目 录
摘 要 I
第一章 绪 论 1
1.1课题来源及意义 1
1.2枸杞烘干机发展概况 1
1.3热风塔式枸杞烘干机的原理及工艺 2
1.3.1烘干原理 2
1.3.2主要结构 2
1.3.3工艺特点 2
1.3.4工艺流程 3
1.3.5工艺要求 3
1.4热风塔式枸杞烘干机的模糊控制系统组成 3
1.5模糊控制用于热风塔式枸杞烘干机的原因 4
第二章 方案论证 5
2.1总体方案的论证 5
2.1.1单回路控制系统 5
2.1.2复杂控制系统 5
2.1.3新型控制系统 6
2.1.4模糊控制系统 6
2.2传感器的原理及主要技术参数 7
2.2.1传感器的原理 7
2.2.2主要技术参数 8
2.3 温度传感器 9
2.3.1温度传感器原理 9
2.3.2温度传感器的选择 10
2.4湿度传感器 10
2.4.1湿度传感器原理 10
2.4.2湿度传感器的选择 11
2.5Fuzzy算法选择 17
2.5.1微机系统选择论证 17
2.6控制电路 18
第三章 硬件系统设计 19
3.1AT89C51的介绍和特性 19
3.1.1并行I/O口 23
3.1.2并行口的结构 23
3.1.3并行口的使用说明 25
3.2温度传感器 25
3.2.1 AD590简介 25
3.2.2 AD590的应用电路 26
3.2.3 温度AD590管脚 28
3.3 A/D转换器及其与CPU的接口 30
3.3.1 A/D转换器的选择 30
3.3.2引脚排列及各引脚的功能 31
3.4湿度检测电路 32
3.5显示部分 32
3.5.1 8279的引脚说明 32
3.5.2 8279的工作方式 33
3.5.3 8279的控制命令 34
3.5.4 8279数据的输入输出 35
3.6报警电路的设计 36
3.7风机驱动和加热驱动的设计 37
3.7.1风机驱动设计 37
3.7.2加热驱动设计 38
3.8系统电源设计 40
3.9复位电路的设计 41
第四章 控制算法 42
4.1模糊控制的基本理论 42
4.2模糊控制器的基本结构 42
4.3枸杞烘干过程的模糊控制算法实现 43
4.4模糊控制器的设计 43
4.5输入量的模糊化 43
4.6控制输出的模糊化 44
4.7模糊关系矩阵与决策 45
第五章 系统软件设计 47
5.1系统软件设计特点 47
5.2枸杞烘干系统的主程序 47
5.2.1主程序流程图 47
5.3烘干计时中断子程序流程图 48
5.4 PWM波形产生子程序流程图 49
5.5温度检测及模糊控制子程序流程图 49
总 结 50
致 谢 51
参考文献 52
参考文献 1白文峰 李霄燕.自动控制原理.吉林科学技术出版社2003年 2 张毅刚.Fuzzy算法原理及利用.第1版.北京：高等教育出版社，2004年1月 3于微波 林小梅 刘俊萍 微型计算机控制系统 吉林人民出版社 2002.5 4 何立民.MCS-51系列Fuzzy算法应用系统设计.北京航空航天技术出版社，2002年2月 5 薛栋梁.MCS-51/151/251Fuzzy算法原理与应用.中国水利水电出版社，2001年6月 6 潘新民.微型计算机控制技术.第1版.北京人民邮电出版社，1999年2月 7 童诗白.模拟电子电路技术基础.第3版.高等教育出版社，2001年1月 8 胡汉才.Fuzzy算法原理及系统设计.第1版.清华大学出版社，2002年1月 9 李华.MCS-51系列Fuzzy算法实用接口技术.北京航空航天大学出版社，1993年7月 10 陈粤初.Fuzzy算法应用系统与实践.第1版.北京航空航天大学出版社，1991年1月 11 李广弟.Fuzzy算法基础.第1版.北京航空航天大学出版社，2001年2月 12 王幸之.Fuzzy算法应用系统抗干扰技术.北京航空航天大学出版社，2000年10月 13 徐君毅.单片微机原理与应用.第1版.上海科学技术出版社，1998年 14 涂时亮.Fuzzy算法软件设计技术.第1版.科学文献出版社重庆分社，1987年5月 15 谢剑英.微型计算机控制技术.第1版.国防工业出版社，1985年 16 王锦标.过程计算机控制.第1版.清华大学出版社，1992年1月 17 黄一夫.微型计算机控制技术.第1版.北京机械工业出版社，1988年 18 李元春.微型计算机控制.第1版.吉林大学出版社，1998年5月 19 王军.传感器实际应用电路设计.省电子工业出版社 20 王福瑞.Fuzzy算法测控系统设计大全.北京航空航天大学出版社 21 杨宝清，宋文贵.实用电路手册.机械工业出版社 22 肖洪兵，胡辉，郭速学.跟我学用Fuzzy算法.北京航空航天大学出版社 23 常健生，石要武，常瑞.检测与转换技术.机械工业出版社 24 李科杰.新编传感器技术手册.国防工业出版社 25 李朝青.Fuzzy算法原理及接口技术.北京：北京航空航天大学出版社，1998年7
