人机接口包括键盘和图形液晶显示模块。软件设计采用AEDK公司专为8051系列单片机设计的高性能的C51编译器。采取模块化设计,包括初始化子程序、数据采集及滤波子程度、键盘中断子程度、显示子程度、控制算法子程序、串口通讯子程序等模块。PH、EC传感器采样溶液浓度,经过滤波程序后计算偏差及偏差的变化量并进行归一模糊量化,即NB、NM、NS、O、PS、PM、PB。采样周期为0.5秒,输出量控制肥料阀门的开启从而改变溶液浓度。控制结构图如:实验结果(EC)以0.5秒为采样周期,设定浓度1.000(归一化离子浓度),起始溶液浓度为0.88。分别采用基本模糊控制和本文所述的智能模糊控制方法进行实验。从实验数据可以看出,与基本模糊控制相比,在采用这种分级控制的智能模糊控制算法后,系统上升速度更快,超调更小,稳定性更好,并且有很高的稳态精度。同时系统采用可自动调节因子的方法,在对象参数发生变化或遇扰动时也有良好的适应性。
设计一种智能模糊控制器,理论研究和实际系统运行结果都表明这种方法对系统的动态性能和稳态精度都有较好的改善作用。以二次插值为基础的。修正因子模糊控制算法保证了系统可以根据运行情况自动修正参数,对系统结构变化或随机干扰有较好的自适应性;分级控制根据不同的采样数据采用不同算法,符合动态响应在不同阶段的不同要求;智能化积分的引人保证了更好的稳态精度,更快的动态响应和更小的超调。这种方法不但适用于溶液混合自动控制系统,还可以推广应用到一大类非线性、时滞、时变和有随机干扰的控制系统中。