模糊控制在基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)中的應用

　　若某時刻的偏差為，偏差變化率為，則得到相應的控制量為:

　　當式(2)遍歷所有的控制規(guī)則后可得到總的模糊控制規(guī)則表，如表2所示。

　　系統(tǒng)輸入變量的隸屬函數(shù)采用三角形隸屬度函數(shù)，模糊判決采用最大隸屬度原則，積分環(huán)節(jié)的加入與否由式(1)決定，若加入積分環(huán)節(jié)則合并該分量得到相應的控制增量Δu。

3 模糊控制算法實現(xiàn)

3.1 硬件實現(xiàn)

　　考慮到大規(guī)模過程控制系統(tǒng)的分散性和信息的多樣性，采用了現(xiàn)場總線中的CAN總線把各個子系統(tǒng)有機地聯(lián)系起來，實現(xiàn)了集中管理和對各現(xiàn)場設備實時?有效的控制。其硬件電路圖如圖3所示。

　　現(xiàn)場控制單元以AT89C51芯片為核心，主要負責對現(xiàn)場設備狀態(tài)的顯示與報警、對采集來的數(shù)據(jù)進行處理和對SJA1000進行操作、控制。其中SJA1000為CAN總線微控制器，主要把從AT89C51來的信息以CAN總線協(xié)議的格式發(fā)送到CAN總線上以供其它部分使用，并從CAN總線上接收有用信息提供給AT89C51作進一步的處理。本系統(tǒng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路分開設計主要是因為一個大系統(tǒng)下的各個子系統(tǒng)之間是有聯(lián)系的，某一子系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)可能正是另一子系統(tǒng)作進一步處理的依據(jù)，而不是自身的需要。這樣，就使各智能單元之間數(shù)據(jù)通信更為方便、快速，也便于上位機管理。該硬件電路中采用了DC-DC轉(zhuǎn)換電路和多種光電隔離器件，采用了看門狗(Watchdog)復位技術，其目的主要是為了防止現(xiàn)場干擾信號過大而破壞核心電路以及保證系統(tǒng)在環(huán)境比較惡劣的情況下也能正常運行。