基于AVR單片機(jī)的浮選機(jī)模糊控制器的研究.pdf

1、本文通過(guò)模糊控制理論與PID控制方法相結(jié)合的辦法，設(shè)計(jì)出浮選機(jī)模糊控制器，該方法有效改善了模糊控制器的動(dòng)、靜態(tài)性能，并有效提高了單純使用模糊控制和傳統(tǒng) PID控制的性能。由于浮選機(jī)控制過(guò)程較為復(fù)雜，若采用多維模糊控制規(guī)則會(huì)使系統(tǒng)計(jì)算量非常龐大，難以有效完成，所以，在設(shè)計(jì)模糊控制器時(shí)，本文采用了分層理論，將模糊控制器的結(jié)構(gòu)分解為兩層，即將浮選機(jī)充氣量作為浮選機(jī)控制的過(guò)程狀態(tài)，在不同的充氣量狀態(tài)下，根據(jù)被調(diào)整的浮選機(jī)礦漿液位變化偏差 e及偏

2、差變化率 ec制定出模糊控制規(guī)則，從而大大提高了開(kāi)發(fā)效率，減少了計(jì)算量。
　　通過(guò)采用ATMEL公司開(kāi)發(fā)的ATmega16單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)浮選機(jī)模糊控制器。ATmega16是比較典型的AVR系列單片機(jī)，它具備了AVR單片機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)和功能，本文所設(shè)計(jì)的浮選機(jī)模糊控制器硬件結(jié)構(gòu)主要包括：電源電路，顯示器，鍵盤(pán)，液位傳感器，流量傳感器及I2C串行總線(xiàn)接口等，該模糊控制器將通過(guò)所設(shè)計(jì)的各功能板塊的有機(jī)結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)控制目標(biāo)。本文還設(shè)計(jì)了

3、抗干擾措施，提高了模糊控制器的抗干擾能力。
　　軟件設(shè)計(jì)部分主要采取模塊化的設(shè)計(jì)方式，主要包括：主程序、鍵盤(pán)管理子程序、數(shù)據(jù)顯示子程序、信號(hào)輸入采樣及濾波子程序、數(shù)據(jù)讀寫(xiě)子程序、控制輸出子程序等部分。通過(guò)這些程序模塊的有效、準(zhǔn)確執(zhí)行，達(dá)到了有效控制浮選機(jī)各項(xiàng)主要參數(shù)的目的。
　　通過(guò)使用MathWorks公司出品的MATLAB軟件，對(duì)所設(shè)計(jì)的模糊控制器進(jìn)行了控制仿真。結(jié)果表明，通過(guò)結(jié)合傳統(tǒng) PID控制算法及模糊控制算法，大大