模糊控制课程.doc

(完整word)模糊控制课程

11/12 学年第一学期
模糊控制技术 课程设计任务书

指导教师: 班级： 地点：一教
课程设计题目（范围):蚕茧站烘烤炉温度模糊控制系统及MATLAB仿真

一、课程设计目的
课程设计的目的是培养学生综合运用模糊控制技术所学的基本理论、基本知识,分析与解决实际问题的能力。通过课程设计，使学生基本具备检索中外文献的能力;独立思考，对方案进行论证、分析与比较的能力;初步掌握模糊控制系统的设计原则、设计方法、设计的主要内容及相关程序的编写的能力;使用计算机的能力、计算与绘图的能力；撰写设计说明书，表述研究结果及答辩的能力。
二、课程设计内容（包括技术指标）
1、控制系统的总体方案设计，画出整个系统的原理框图。
2、系统硬件电路的设计：包括传感器的选择，控制电路的设计,键盘与显示电路的设计,报警电路的设计，A/D转换电路的设计，存储器、定时器等接口电路的设计等。
3、模糊控制推理过程阐述.
4、利用GUI建立FIS,得到输出曲面。
三、时间安排
序号
起止日期
设计阶段内容名称
1
第1天
查阅资料
2
第2天
模糊控制系统总体结构的确定
3
第3天
硬件电路的设计
4
第4天
软件部分的设计及 Matlab仿真
5
第5天
答辩
四、基本要求
1、针对设计题目,综合所学知识进行调研、文献查询等，独立完成设计工作；
2、撰写设计论文一份，要求A4幅面,正文采用5号宋体,字数不少于五千。设计说明书要条理清晰、内容充实，内容包括以下几部分：①摘要；②目录;③各章节内容；④结论；⑤参考文献.
3、图纸采用计算机绘图，要求图形、符号、线条等符合国家标准；
教研室审核

主任签字： 年 月 日
教学院(系)审批

　院长签字 ： 年 月 日
五、领导审批
摘 要
随着科学技术的快速发展，模糊控制将在各个领域的应用越来越广本次课程设计以嵌入式微处理器AT89S51为模糊控制器，结合温度传感器、液晶显示器、输出电路等组成一个基于模糊控制的温度控制系统。温度传感器及有关电路将温度转化为电脉冲的脉宽,单片机将测得的脉冲宽度的值转化为与之对应的温度值。与设定的温度相比较后，以温度偏差及其变化量为输入、加热量为输出，通过模糊控制算法，就可达到蚕茧站烘烤炉温度自动调节的目的。对任意温度对应的脉宽还可进行自动测量，并加以显示。

关键词
单片机 模糊控制 温度 加热器

Abstract：
With the rapid development of science and technology， fuzzy control in various fields of application more widely this curriculum design in embedded microprocessor AT89S51 fuzzy controller, combining with the temperature sensor, liquid crystal display, the output circuit composed of a temperature control system based on fuzzy control. Temperature sensor circuit and the temperature into electric pulse width， SCM will be measured pulse width value into the corresponding temperature value。 And set the temperature comparison， with the temperature error and its change rate as input, the heating output, through fuzzy control algorithm， it can achieve the cocoon baking furnace temperature automatic regulation aim。 For any temperature corresponding to the pulse width can be measured automatically， and to display.

Keywords：Single chip microcomputer Fuzzy control temperature heater

目 录

1。概述 1
2．总体设计 1
3.系统硬件设计 2
3.1 AT89S51最小系统设计 2
3。2键盘电路的设计 4
3.3显示电路的设计 5
3。4温度采集电路设计 7
3。5 D/A转换电路 8
3.6 温度控制电路 10
3.7 报警电路设计 10
4．系统软件设计 11
4。1系统软件流程图 11
4。2 模糊控制算法 12
总结 16
参考文献 17
附录 18
附录1:程序清单 18
附录2：仿真结果 21
附录3：硬件原理图 21

1.概述
人工智能包括推理、学习和联想三大要素，它是采用非数学式子方法，把人们的思维过程模型化，并用计算机来模仿人的智能的学科。许多科学家认为下一世纪生产力的飞跃寄托于人工智能技术，并认为人工智能的发展必将带来一次新的史无前例的技术革命,第五代计算机的研究充分体现了人类左脑的逻辑推理功能，而人工智能研究的下一步是模仿人类右脑的模糊处理功能。人工智能将在逻辑推理计算机、模糊计算机和神经网络计算机这三者的基础上,由两个方面来实现，即：一是利用现有的计算机技术模拟人类的智能;二是利用一种全新的技术来实现信息处理的模糊化和网络化。前者是实现人工智能必需的先决条件；后者是实现人工智能的根本途径。【1】
“模糊控制理论”是由美国学者加利福尼亚大学著名教授L。A。Zadeh于1965年首先提出，至今仅有20余年时间.它以模糊数学为基础,用语言规则表示方法和先进的计算机技术,由模糊推理进行判决的一种高级控制策略。它无疑是属于智能控制范畴，而且发展至今已成为人工智能领域中的一个重要分支。其理论发展之迅速，应用领域之广泛，控制效益之显著，实为世人醒目关注。特别是近一二年内，模糊控制与其他控制策略构成的集成控制，以及与神经网络相结合的模糊神经网络等得到迅速发展,更使诸多学者确信，它是一种全新的技术和高科技的发展方向。【1】
“模糊控制”是近代控制理论中一种基于语言规则与模糊推理的高级控制策略和新颖技术。它是智能控制的一个重要分支，发展迅速,应用广泛，实效显著，引人关注。模糊控制比传统的PID等控制方法，在强时变、大时滞、非线性系统中的控制效果有着明显的优势.将模糊控制技术应用于家电产品在国外已是很普遍的现象.单片机是家用电器常用的控制器件,把二者结合起来，可是控制器的性能指标达到最优的目的.基于模糊控制技术的单片机控制的电热水器，是对传统的电热水器开关控制的改造，具有达到设定温度时间短、稳态温度波动小、反应灵敏、抗干扰能力强、节省电能等优点。【1】
2．总体设计
蚕茧站烘烤炉温度自动调节器以AT89S51单片机为核心，有时钟电路、复位电路、键盘电路、温度采集电路、显示电路、控制信号隔离输出电路等几部分组成，结构框图如图2。1所示：
（1） AT89S51单片机：是本控制器核心器件,模糊控制就是靠它控制软件来实现。
（2） 温度采集电路：将烘烤炉内的温度采集送给单片机进行控制。
（3） 温度设定电路：通过按键产生脉冲从INT1输入单片机来调节水温。
（4） 设定温度显示电路:单片机将设定的温度值通过动态扫描的方法输出，液晶上可直接显示设定温度。
（5） 报警电路：当出现故障时，单片机发出信号给报警电路，报警电路报警.
（6） 转换电路:传感器的模拟信号经过A/D转换电路转换成数字电路送给单片机进行处理，同时将处理后的数字信号经D/A转换电路送给加热器。
（7） 时钟电路：时钟电路是产生一定的脉冲控制单片机正常工作.
（8） 复位电路:通过按键进行复位，将单片机恢复到原始状态。

图2.1 系统原理框图
本次设计首先通过温度采集电路采集烘烤炉内的温度,然后送给单片机控制，通过与设定温度进行比较，如果小于设定温度,则启动加热器，如果大于设定温度，则停止加热。通过键盘来设定温度，并由显示电路显示,如有异常，则由报警电路报警。
3。系统硬件设计
3。1 AT89S51最小系统设计
AT89S51最小系统由CPU、时钟电路和复位电路组成.
3.1。1时钟电路硬件设计
时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。常用的时钟电路有两种方式，一种是内部时钟方式，另一种是外部时钟方式。
本次设计采用的是内部时钟方式,如图3。1。

图 3.1 时钟电路
AT89S51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，构成一个稳定的自激振荡器。
C1和C2的典型值通常选择为30pF.电容大小会影响振荡器频率高低、振荡器的稳定性和起振的快速性。晶振频率范围通常是1.2～12MHz.晶体频率越高,单片机速度就越快.速度快对存储器的速度要求就高，印制电路板的工艺要求也高，即线间的寄生电容要小。晶体和电容应尽可能与单片机靠近，以减少寄生电容，保证振荡器稳定、可靠地工作。为提高温度稳定性，采用温度稳定性能好的电容。
常选6MHz或12MHz的石英晶体。随着集成电路制造工艺技术的发展，单片机的时钟频率也在逐步提高,已达33MHz。本次设计使用11。0592MHz的石英晶体。【2】
3。1。2复位电路硬件设计
单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。该电路在最简单的复位电路下增加了手动复位按键,在接通电源瞬间，电容C1上的电压很小,复位下拉电阻上的电压接近电源电压,即RST为高电平，在电容充电的过程中RST端电压逐渐下降，当RST端的电压小于
某一数值后，CPU脱离复位状态,由于电容C1足够大，可以保证RST高电平有效时间大于24个振荡周期，CPU能够可靠复位。【2】
本次设计采用的按键电平复位。如图3。2。

图3.2 复位电路
3。2键盘电路的设计
键盘可以分为两类：非编码键盘和编码键盘。非编码键盘是利用按键直接与单片机相连接而成,这种键盘通常使用在按键数量较少的场合。使用这种键盘，系统功能通常比较简单,需要处理的任务较少，但是可以降低成本、简化电路设计.常见的非编码键盘有两种结构:独立式键盘和矩阵式键盘。
独立式键盘：其特点是：一键一线，各键相互独立。每个按键各接一条I/O口线,通过检测I/O输入线的电平状态，可以很容易的判断哪个按键被按下。这种键盘的优点是：电路简单,各条检测线独立，识别按下按键的软件编写简单.适用于键盘按键数目较少的场合,不适合用于键盘按键数目较多的场合，因为将占用较多的I/O口线。
矩阵式键盘:这种键盘用于按键数目较多的场合。【3】
本次设计采用独立式键盘，其中S1键为调整温度键 当S1按下时可以调整预设的温度，S2键为向上调整温度键,S3键为向下调整温度键，S4键为停止工作键.如图3.3所示。

图3。5 独立式键盘电路图
对于上图的键盘,图中的上拉电阻保证按键释放时，输入检测线上有稳定的高电平.与门U3A输出为高电平.
当某一按键按下时,对应的检测线就变成了低电平，与其他按键相连的检测线仍为高电平，与门U3A的输出为低电平（向单片机发出中断请求），只需读入I/O输入线的状态，判别哪一条I/O输入线为低电平，很容易识别哪个键被按下。
图中的上拉电阻的原则:由于单片机的灌电流为4-20MA所以选择电阻的范围为1。25K—0.25K综合考虑选择1K的电阻。
3.3显示电路的设计
采用LCD液晶显示.为了避免占用大量的IO口，我们采用串行传输，虽然编程难度增大,但是节省了IO资源，避免外扩IO，减少了硬件电路的制作.
此次设计需要将设定值与实际值显示出来，由于显示的内容比较单一，所以采用比较简单的1602LCD液晶显示器。第一行的显示地址是0x80-0x8F，第二行的显示地址是0xC0-0xCF。1602自带字符。
1602它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块，它由32个5×8点阵字符位组成，每一个点阵字符位都可以显示一个字符，但是它不能显示图形。模块内部自带有160个5×8点阵字型的字符发生器CHROM和8个可由用户自定义的5×8的字符发生器CGRAM。字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD,多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚）和地线GND（16脚）,其控制原理与14脚的LCD完全一样，这里选用16脚LCD液晶显示器。
16脚液晶显示管脚说明见表1所示。
表1 1602引脚说明
编号
符号
引脚说明
编号
符号
引脚说明
1
VSS
电源地
9
D2
数据
2
VDD
电源正极
10
D3
数据
3
VL
液晶显示偏压
11
D4
数据
4
RS
数据/命令选择
12
D5
数据
5
R/W
读/写选择
13
D6
数据
6
E
使能信号
14
D7
数据
7
D0
数据
15
A
背光源正极
8
D1
数据
16
K
背光源负极
其操作指令见表2所示。
表2 1602操作指令
RS
R/W
操作说明
0
0
写入指令寄存器(清除屏等）
0
1
读busy flag(DB7），以及读取位址计数器（DB0～DB6)值
1
0
写入数据寄存器（显示各字型等）
1
1
从数据寄存器读取数据
使用1602液晶显示，首先需要对其进行初始化，并且进行相关设置，例如写指令，写数据,设置显示位置等。【4】
其与单片机的接线图见图3。7所示。

图3。6 1602与单片机的接口电路图
液晶LCD被选通后，2脚为电源正极用10K的可调电阻进行限流,用P2.6控制数据/命令的选择,用P2.7脚控制读/写操作,15脚是背光电源正极，同样要用10K的电阻进行限流，从而完成单片机将烘烤炉的温度值经LCD显示出来.
3。4温度采集电路设计
本次温度传感器采用一线制数字温度传感器DS18B20，将采集的温度传给单片机。
3.4。1 DS18B20特点
（1）单线接口，只有一根信号线与CPU 连接单总线器件，具有线路简单，体积小的特点；
(2）不需要备份电源,可通过信号线供电，电源电压范围从3.3～5V；
(3)传送串行数据，不需要外部元件；
（4)温度测量范围从-55℃~+125℃；
（5）通过编程可实现9～12 位的数字值读数方式（出厂时被设置为12 位）;
（6）零功耗等待；
（7）现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性，适合于恶劣环境的现场温度测量，如环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等.【5】
3。4.2 DS18B20的内部结构
DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位激光ROM，温度敏感元件，非易失性温度报警触发器TH和TL，高速暂存器。64位激光ROM是出厂前被光刻好的，它其中保存着该DS18B20的产品信息和产品系列编码,可以看作是该DS18B20的地址序列号。单总线上所有DS18B20器件可以通过检索器件的ROM中的内容进行识别。DS18B20的管脚排列如图3。7所示。

图3。7 DS18B20管脚排列
引脚功能如下：
VDD:可选电源脚，电源电压范围3~5。5V。工作于寄生电源时,此引脚应接地；
DQ：数据输入/输出脚，漏极开路，常态下高电平。
3.4。3 DS18B20测温原理
DS18B20内含两个温度系数不同的温敏振荡器,其中温敏振荡器1相当于测温元件,温敏振荡器2相当于标尺,通过不断比较两个温敏振荡器的振荡周期,得到两个温敏振荡器在测量温度下的振荡频率比值，根据频率比值和温度的对应曲线，得到相应的温度值.具体测温过程如下:首先由预置器2将温度寄存器预置为对应于温度下限（-55℃）的值。然后，由预置器1对计数器1也预置一个对应于温度下限(—55℃)的计数值，计数器1接收温度振荡器1的输出信号并进行减法运算。计数器2接收温敏振荡器2的输出信号得到实际温度值并送给温度寄存器作为比较标尺.如果计数器1首先递减到0，那么将向温度寄存器输出一个信号，温度寄存器的值将增加一位，对应温度值增加一个分辨率的值(如分辨率为0。5℃时，对应温度值增加0.5℃），说明实测温度高于-55℃。随后，斜率累加器根据两个温敏振荡器的温度特性曲线计算出下一个温度位置处计数器1的预置计数值，对计数器1再次进行预置。计数器1和计数器2再次开始计数。如果计数器2先于计数器1到达0,完成一次测温。温度寄存器中的值为测量所得的当前温度值。通过这个过程不仅完成了测温，而且将完成了温度值的数字化，省去了A/D转换器。【6】
本次设计中采用的是外部供电方式，其与单片机接线方式如图3.12所示。

图3。8 温度采集电路

3.5 D/A转换电路
美国国家半导体公司产品，具有两个输入数据寄存器的8位DAC，能直接与MCS—51单片机相连。主要特性如下:
分辨率为8位;
电流输出，稳定时间为1ms
可双缓冲输入、单缓冲输入或直接数字输入；
单一电源供电（+5～+15V）；
单缓冲方式
DAC0832的两个数据缓冲器有一个处于直通方式,另一个处于受控的锁存方式。

图3。9 单缓冲方式电路
单缓冲方式的接口如图3.9在不要求多路输出同步的情况下，可采用单缓冲方式。
单片机选通DAC0832，同时将信号送给DAC0832将数字信号转换成模拟信号，然后经过LM324放大,将信号送给可控变压器TGDC_1KVA的正极,控制输出的电压，用来控制电热丝，即完成对温度的控制。
LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一.共模输入范围包括负电源,因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚,其中“+”、“—”为两个信号输入端,“V+"、“V—”为正、负电源端，“Vo"为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。

图3.10 LM324管教接线图
如图3.10所示：1脚、2脚、3脚构成一个运算放大器其中1脚为输出,2脚为反相相输入端，3脚为同相输入端。5脚、6脚、7脚构成一个运算放大器其中7脚为输出，6脚为反相相输入端，5脚为同相输入端。8脚、9脚、10脚构成一个运算放大器其中8脚为输出，9脚为反相相输入端，10脚为同相输入端。12脚、13脚、14脚构成一个运算放大器其中14脚为输出，13脚为反相相输入端，12脚为同相输入端.4脚接+10V,11脚接—10V。【7】
3.6 温度控制电路
本次温度控制电路采用加热丝，由单片机控制三相调压器调节电压,从而控制加热丝的温度。如图3。11所示。

图3.11 温度控制电路图
3。7 报警电路设计
当单片机测控系统发生故障或处于某种紧急状态时，单片机系统应能发出提醒人们警觉的声音报警.用I/O口很容易实现该功能。
购买市售的压电式蜂鸣器,用一根I/O口线驱动蜂鸣器发声.约需10mA的驱动电流,可用7406或7407低电平驱动，也可以用一个晶体管驱动如图3。12所示。

图3。12 报警电路图
4．系统软件设计
4.1系统软件流程图

图4。1 系统主流程图

图4。2调整设定温度的程序 图4.3自动测量、显示的中断服务程序流程图
4。2 模糊控制算法
1。确定模糊控制器的结构
二维
2。基本论域与模糊论域
（1）基本论域
本次设计中要求系统在运行时,温度偏差能够稳定在［—2m 2m］之间，则:
e的基本论域为[-2 2].
根据实际经验和模糊控制器设计情况:
ec的基本论域定为：［-0.2 ,0。2].
(2) 模糊论域
偏差语言变量E所取的模糊集合的论域为：
X＝｛-n,—n+1,…，0,…，n-1,n ｝，
偏差变化率语言变量EC所取的模糊集合的论域为：
Y＝｛-m，—m+1，…，0，…,m—1，m }
本次设计中温度偏差语言变量 E 所取的模糊集合的论域为:
X＝｛—3，-2,—1，0，1，2,3 ｝。
偏差变化率语言变量 EC 所取的模糊集合的论域为：
Y＝{—3,—2，-1，0,1，2，3 }.
控制加热电压语言变量 U 所取的模糊集合的论域为：
Z＝｛—4.5， -3，-1。5, 0， 1.5, 3， 4.5 }
(3）量化因子
偏差、偏差变化率的量化因子分别用下面两式确定：
Ke=n/emax Kec=m/ecmax
在本次设计中:n=3，emax=2 则 Ke=3/2=1.5 ，m=3， ecmax=0。2，则 Kec=3/0。2=15
3。 定义模糊集合及其隶属度函数表
（1)定义模糊集合
考虑偏差、偏差变化及控制量的正负性,我们选取语言变量的语言值为7 个：PB（正大），PM（正中），PS（正小）,Z（零），NS(负小）,NM（负中）,NB（负大）因此，模糊子集可表示为：
｛ NB， NM， NS, Z， PS， PM， PB ｝。
（2）隶属度函数
语言变量论域上的模糊子集由其论域上
的隶属度函数μ（x）来描述
其中偏差e与偏差的变化率ec的各个隶属
函数的参数分别为[–3，–1],［–3，–2，0］，
[–3，–1，+1]，［–2,0，+2］，[–1，1，+3],
［0，+2，+3］，［+1,+3］.
控制量u的各个隶属函数的参数分别为
[–4。5, –1。5],［–4.5, –3，0］，[–4。5， –1。5， 1.5]，
［–3， 0,+3］,［–1.5, 1。5, +4。5], ［0, +3, +4.5］,
[+1.5, +4。5］
e、ec的隶属度函数表4—1

—3
—2
—1
0
1
2
3
PB
0
0
0
0
0
0。5
1。0
PM
0
0
0
0
0。5
1.0
0
PS
0
0
0
0。5
1。0
0.5
0
Z
0
0
0。.5
1.0
0.5
0
0
NS
0
0。5
1。0
0.5
0
0
0
NM
0
1。0
0.5
0
0
0
0
NB
1。0
0.5
0
0
0
0
0
u的隶属度函数表4-2

—4.5
-3
—1。5
0
1.5
3
4.5
PB
0
0
0
0
0
0。5
1.0
PM
0
0
0
0
0.5
1。0
0
PS
0
0
0
0.5
1.0
0.5
0
Z
0
0
0。5
1。0
0.5
0
0
NS
0
0.50
1。0
0.5
0
0
0
NM
0
1.0
0。5
0
0
0
0
NB
1.0
0.50
0
0
0
0
0
3. 编制模糊控制规则，建立模糊控制规则表
e的语言值有7个，ec的语言值也有7个，若按排列组合来考虑，有7×7=49条模糊控制规则,将其整理成模糊
控制规则表，如下表4—3所示。
模糊控制规则表4-3
控制量u
偏差 e
NB
NM
NS
Z
PS
PM
PB
偏差
变化量ec
NB
NB
NB
NM
NM
NS
Z
Z
NM
NB
NB
NM
NS
NS
Z
PS
NS
NM
NM
NM
NS
Z
PS
PS
Z
NM
NM
NS
Z
PS
PM
PM
PS
NS
NS
Z
PS
PS
PM
PM
PM
NS
Z
PS
PM
PM
PM
PB
PB
Z
Z
PM
PM
PM
PB
PB
模糊控制量的选取一般遵循如下原则:
1） 当偏差大或者较大时，模糊控制量的选择应以消除偏差为主；
2） 当偏差较小时,模糊控制量的选择应以系统的稳定性为主，防止系统超调.
因为在本设计中e = －3，ec = －3
根据前面模糊化结果，此时有：

对于模糊控制规则表3第一行第一列的模糊控制规则:
若e为NB and ec为NB，则u为NB,根据表4—1和表4-2可得：

按如上同样的方法即可依次求得最终求得：

反模糊化
U=1/—4.5+0.5/-3+0/-1。5+0/0+0/1.5+0/3+0/4.5=-4【8】
总结
短暂的模糊控制课程设计结束了，通过这次设计，我不仅加深了对模糊控制理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去,而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新可以是在原有的基础上进行改进，使之功能不断完善，成为真己的东西。
虽然我们学习了两个学期的模糊控制方面的知识，但是对模糊控制的了解还是很少.此次的课程设计是单片机和模糊控制的结合，模糊控制只能实现控制算法及程序的编写，也就是说只能实现软件的控制,却不能实现硬件，所以就要借助于单片机来实现硬件方面的工作。要想完成硬件的确定，那么就要首先确定系统方案，只有确定了系统方案，才知道要用什么硬件来实现这个方案，同时硬件要注意选择，硬件的选择决定着系统的稳定及准确性等。硬件选择完后,要将各个硬件连接在一起，这就需要对各个硬件的功能及用途要有很好的了解，由于单片机是所有硬件的核心，所以单片机的认识度要很高.只用模糊控制编程是不足够满足此次课程设计的要求的,还要涉及到单片机的编程，从而达到控制的要求,对蚕茧站烘烤炉的温度实现自动控制。
科技是第一生产力，强大的科技力量都是由许多的复杂的知识等作为基础的.通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。自己实践才能明白许多道理,本次课程设计不仅锻炼了我们的动手动脑能力，而且让我们明白团队合作的重要性。分工到位,大家一起动脑思考，即可学知识，又能温习知识,何乐而不为。

参考文献
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［5］ 孙育才。 MCS-51系列单片微型计算机及其应用［M］。 东南大学出版社, 2004.6．
［6］沈红卫。 单片机应用系统设计实力与分析[M]。 北京航空航天大学。2003。
[7]于殿泓.，王新年．单片机原理与程序设计实验教程[M]．西安电子科技大学出版社，2007.8
[8] 周开利，康耀红.神经网络模型及其MATLAB仿真程序设计。清华大学出版社，2004.11
[9］ 刘卫国。MATLAB程序设计及应用。高等教育出版社，2006。7

附录
附录1：程序清单
clear all；
close all;
a=newfis（’temperature'）；
f1=1；
a=addvar（a，’input',’e'，[—3＊f1，3*f1]);
a=addmf（a,'input’,1,’NB’,'zmf'，[—3*f1,—1＊f1])；
a=addmf(a,'input’,1,’NM',’trimf’,［-3＊f1，-2*f1,0］）；
a=addmf(a，’input’，1,’NS'，'trimf’,[-3*f1，—1＊f1，f1]）；
a=addmf(a，’input’，1，’Z’，'trimf’,［—2＊f1,0,2＊f1]）;
a=addmf(a，’input'，1,’PS’,'trimf',［-1＊f1,1*f1，3*f1］)；
a=addmf(a，'input’，1,'PM’,’trimf',［0,2＊f1,3＊f1］）;
a=addmf（a,’input’，1，’PB'，’smf’，[1＊f1,3＊f1］);
f2=1；
a=addvar(a，'input','ec’,［—3＊f2，3＊f2]）；
a=addmf（a，’input'，2,’NB'，'zmf'，［—3＊f2，—1*f2］）；
a=addmf(a,'input'，2,’NM’，'trimf',[—3*f2,-2＊f2，0]);
a=addmf（a，'input',2，’NS’,'trimf',[-3*f2，-1＊f2,f2]）;
a=addmf（a,'input',2,’Z'，’trimf’,[-2＊f2,0，2＊f2])；
a=addmf(a，’input',2,’PS’，'trimf’，[-1＊f2,1*f2,3*f2］)；
a=addmf(a，’input',2，’PM',’trimf'，［0,2＊f2，3＊f2]）;
a=addmf(a,’input'，2，'PB'，’smf’，[1＊f2，3＊f2]);
f3=1.5;
a=addvar(a，’output’,’u',［—3*f3，3＊f3])；
a=addmf(a,'output',1,'NB’，’zmf'，［—3*f3，-1*f3］）；
a=addmf(a,'output’,1,'NM'，'trimf',［-3*f3,—2*f3,0］)；
a=addmf(a，’output’,1,’NS’,’trimf',[—3＊f3,-1*f3,f3]);
a=addmf（a，'output'，1，'Z’,’trimf’，[-2*f3，0，2*f3]）；
a=addmf（a,'output’，1，’PS'，’trimf'，[-1＊f3,1*f3,3*f3］)；
a=addmf（a,'output’,1，’PM’，'trimf'，[0，2＊f3，3*f3］);
a=addmf（a,’output’，1，'PB’，'smf’,［1＊f3，3＊f3］）;
rulelist=［1 1 1 1 1;
1 2 1 1 1；
1 3 2 1 1;
1 4 2 1 1;
1 5 3 1 1；
1 6 4 1 1;
1 7 4 1 1;
2 1 1 1 1;
2 2 2 1 1;
2 3 2 1 1；
2 4 3 1 1;
2 5 3 1 1;
2 6 4 1 1;
2 7 5 1 1;
3 1 2 1 1;
3 2 2 1 1;
3 3 2 1 1;
3 4 3 1 1;
3 5 4 1 1;
3 6 5 1 1;
3 7 5 1 1；
4 1 2 1 1;
4 2 2 1 1;
4 3 3 1 1；
4 4 4 1 1；
4 5 5 1 1;
4 6 6 1 1;
4 7 6 1 1；
5 1 3 1 1;
5 2 4 1 1；
5 3 4 1 1；
5 4 5 1 1；
5 5 5 1 1；
5 6 6 1 1；
5 7 6 1 1；
6 1 3 1 1;
6 2 4 1 1;
6 3 5 1 1;
6 4 6 1 1；
6 5 6 1 1；
6 6 6 1 1；
6 7 7 1 1;
7 1 4 1 1；
7 2 4 1 1；
7 3 6 1 1；
7 4 6 1 1;
7 5 6 1 1;
7 6 7 1 1;
7 7 7 1 1］；
a=addrule（a,rulelist)；
al=setfis(a,'DefuzzMethod'，’centroid'）;
writefis（al,’temperature’)；
a2=readfis（'temperature')；
ruleview(a2）;
flag=0;
if flag==1
showrule(a）
ruleview（’temperature');
end
disp(’————-—————-—----——-—-———-——--——-—--————----——-—--—-—-—---—-');
disp（’ fuzzy controller table：e=［—3，+3],ec=[—3,+3] u=［-4.5，+4。5］ ’）；
disp('-—-—-———-——-—---————-——---——-—--———-—-—---——---——---————---’）；
Ulist=zeros（1,7);
for i=1：7
for j=1：7
e(i）=—4+i;
ec（j)=-4+j;
Ulist(i,j)=evalfis（［e（i）,ec（j）]，a2);
end
end
Ulist
figure（1）;
plotfis（a2）;
figure（2）;
plotmf（a,’input',1）；
figure(3);
plotmf（a，'input’，2）;
figure（4);
plotmf（a，'output'，1);
figure（5）；
gensurf(a）；
figure(6)；
gensurf(a2）;

附录2：仿真结果

规则观察器 输入输出
误差e输入曲线图 误差变化率ec变化曲线图

输出u变化曲线 输入