基于1T单片机的烤鸡炉模糊控制应用程序开发开题报告

1. 研究目的与意义

随着单片机技术的快速发展,单片机的应用越来越广泛,基于单片机的温度模糊控制系统具有很好实用性。单片机作为模糊控制器的主体，其性能至关重要。新型1t单片机如stc新51单片机执行一条指令只需一个时钟周期，比传统51单片机快812倍，除了速度快，其内部集成a/d,spi,pwm,pca等高级模块，并且其价格很低。把1t单片机作为模糊控制核心使得综合成本很低。

热处理加热炉具有大惯性、纯滞后等非线性以及时变的特点，开关炉门、加热材料、环境温度以及电网电压等都影响控制过程，基于精确数学模型的常规控制例如pid控制难以保证加热工艺曲线要求。作为非线性控制的一大分支，模糊控制在温度控制系统中可以得到较好的应用。

利用1t单片机设计模糊控制器，可以设计出性能优越的温度控制系统。

2. 国内外研究现状分析

在国外，基于单片机的温度控制设备的研究早已开始，并且趋于成熟。

在国内，单片机的应用也极为广泛，以其为平台开发的产品数目众多。例如：赫斯默（上海）电子科技有限公司研发了一种基于AT89C51单片机为基础的温度智能控制系统。为使整个系统的运行更加完善，系统在设计时匹配了矩阵式键盘以及由四位LED数码管组成的显示器以显示实时的温度值及事先给定的温度值。为提高系统的抗干扰能力，在原有硬件的基础上设计了电源检测、报警等电路以促进整个系统的功能更加完善。为使掉电后上次设定的参数不至于丢掉，系统采用串行EEPROM―24C02进行掉电前的参数存储。为便于调试，本系统主要采用模块化结构设计，具体由键盘、显示、温度采集、信号处理、A/D转换、D/A转换报警等子程序组成。为消除外界对采样系统的干扰，采用防脉冲干扰平均值法，计算方便，速度快，且所需内存很小。整个系统的设计以单片机为核心，实现对温度的采样、处理及控制。系统运行稳定、工作精度高，且通过键盘可以方便地进行参数修改，真正达到对温度的智能控制。

蒋芳芳，郑颖设计了基于模糊PID算法的电阻炉温度控制系统。将模糊控制算法引入传统的加热炉控制系统构成智能模糊控制系统，利用模糊控制规则自适应在线修改PID参数，构成模糊自整定：PID控制系统，借此提高其控制效果。 基于PID控制算法，以ADuC845单片机为主体，构成一个能处理较复杂数据和控制功能的智能控制器，使其既可作为独立的单片机控制系统，又可与微机配合构成两级控制系统。该控制器控制精度高，具有较高的灵活性和可靠性。从电加热炉温度控制的实际效果来看，Fuzzy-PID复合控制器具有以下特点：①系统具有较好动态特性。不仅升温速度快，而且超调量很小；②系统具有比较理想的稳态品质，稳态过程没有振荡，温度控制精度在3℃以内；③系统的抗干扰能力增强，对生产现场的各种噪声和干扰具有较好的抑制作用；④当被控过程参数发生变化时，控制系统仍能保持较好的适应能力和鲁棒性。

3. 研究的基本内容与计划

一、研究内容

采用1t单片机为控制核心，通过电路设计，扩展外围电路，实现烤鸡炉设备的温度控制，温度的显示功能。将会从以下几方面展开：1、系统硬件结构设：硬件包括温度传感器、1t单片机、键盘控制设备、led显示设备2、单片机程序语言设计：应用汇编语言进行编程3、温度数据采集模块设计：采用pt100传感器4、控制模块设计：实施模糊控制理论进行对温度的控制。

二、研究计划

4. 研究创新点

1、摒弃精确数学控制模型，采用模糊控制算法控制温度.