1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

随着科技的迅速发展，自动控制系统应用的领域越来越广泛，同时对系统的稳定性、精确性和响应的速度以及系统自调节能力的要求也越来越高。在本文中，拟将模糊控制算法应用到温度控制系统中，以克服传统温度控制系统中存在的滞后性；对于温度的控制，因受到温度被控对象特性(如惯性大、滞后大、非线性、强耦合等)的影响，使得控制性能难以提高。所以拟采用模糊控制算法进行温度控制能较好地克服温度控制对象的纯滞后问题，提高温度控制的精度。通过采用单片机模糊控制系统控制温度能较好地克服温度对象的纯滞后特性，同时对于不同的温度控制对象，只需要适当修改模糊推理关系，而无需改变系统的硬件结构。

目前，模糊控制是智能控制理论的重要组成部分，发展的较早，也比较成熟。pid调节是目前广泛应用于温度控制系统中的调节方式，其对于线性定常系统的控制是非常有效的，但对于非线性、时变的复杂系统和模型不清楚的系统就不能很好地控制。而模糊控制器对复杂的和模型不清楚的系统却能进行简单而有效的控制，但由于模糊控制器不具有积分环节，因而在模糊控制系统中又很难完全消除静差，而且在变量分级不足够多的情况下，常常在平衡点附近会有小的振荡现象。如果把两种控制方法结合起来，就可以构成兼有这两者优点的模糊pid控制器。

1.2国内外现状

1965年美国帕克利加州大学(university of california at berkeley)教授扎德(la.zadleh)发表了著名论文《fuzzy sets》提出了模糊性问题，给出了其定量描述方法，这一思想很快为从事控制的学者所接受，从此模糊数学诞生。1974年，英国的mamdani首先把模糊理论应用于工业控制中，取得了良好的控制效果。至此形成了模糊控制理论，随后一些年模糊控制理论与系统的应用得到了发展。

2. 研究的基本内容与方案

2研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1基本内容

在充分阅读各种相关文献和书籍的基础上，学习模糊控制理论的相关内容，掌握基于51单片机的温度控制系统的原理与设计，设计并仿真实现一个基于模糊控制理论的温度控制系统，并进行仿真实验，尝试制作实物。

2.2目标

系统硬件拟由外部电源电路，温度检测电路、温度显示电路、单片机最小系统电路、键盘输入电路和温度控制电路组成pi。外部电源为整个控制系统提供电能；温度检测电路将检测到的温度信号转换成标准的电压信号输入单片机在led上显示出来；键盘输入电路输入给定的设定量，单片机系统根据输入量和检测量以模糊控制算法为基础求出控制值。

2.3拟采用的技术方案及措施

拟选择电热水炉内的温度为被控对象，将模糊控制和温度控制结合在一起进行研究，根据实际控制需求设计相应的硬件电路和软件流程以及相对应的程序。

3. 研究计划与安排

第 4- 5周 ：论文开题；

第 6- 8周 ：完成电路设计、原理仿真、撰写论文初稿；

第 9-10周 ：完成硬件电路制作、调试硬件功能

4. 参考文献（12篇以上）

[1]陈建华,李干林. 基于模糊理论的单片机温度控制系统的设计[j]. 热力发电,2007,01:67-69.

[2]曾光奇. 模糊控制理论与工程应用[m]. 华中科技大学出版社 ,2006.

[3]诸静. 模糊控制理论与系统原理[m]. 机械工业出版社 ,2005.