显示器模糊范文第1篇

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显示器模糊范文第2篇

关键词：模糊控制；单片机；电阻炉

1．引言

1965年美国的控制论专家L. A. Zadeh教授创立了模糊集合论，从而为描述，研究和处理模糊性现象提供了一种新的工具。一种利用模糊集合的理论来建立系统模型，设计控制器的新型方法—模糊控制也随之问世了。模糊控制是基于规则的智能控制方式，它不依赖于被控对象的精确数学模型，特别适合对具有多输入—多输出的强耦合性、参数的时变性、严重非线性与不确定性的复杂系统或过程的控制，且控制方法简单，鲁棒性好。

本文的设计思想是，以AT8051单片机为平台，把反映炉温的热电偶电势与设定炉温电势比较后得到的误差，经冷端补偿的变送器放大后，经过A/D转换成为数字信号，经过数字滤波、线性化处理、标度变换后送入单片机，通过LED显示；送入单片机的误差信号经过模糊推理，作出模糊控制决策的结果，通过单片机I/O口去改变控制脉冲宽度，从而改变晶闸管在一个固定周期内的导通时间。即而改变电阻炉的平均输出功率，达到控制炉温的目的。

2．模糊控制系统的组成及工作原理

（1）模糊控制系统的组成

图1 模糊控制系统框图

51kaifa.com

3.本系统模糊控制结构

本系统采用二维模糊控制器。模糊变量为三个：e—温度误差；ec—误差变化模糊子集；u—输出量模糊子集。模糊变量e的模糊集：{负，零，正小，正中，正大}；ec的模糊集：{负大，负中，负小，零，正小，正中，正大}；u的模糊集：{零，正小，正中，正大}。模糊控制器的结构框图如图2所示。该控制器中K1取1，K2取2，K3取19。

图2 模糊控制器结构框图

4.硬件和软件设计

本系统硬件由温度传感器, AT89c51单片机、执行机构，电路包括键盘，LED显示以及保护电路构成的闭环控制回路，控制对象为水温。系统的原理框图如图3所示。

图3 系统原理框图

    软件程序主要包括主程序、按键子程序、LED显示子程序、模糊控制子程序等。其中主程序如图4、

图4 主程序

本文用AT8051单片机实现控制，为了便于用户根据不同的实际需要对工作方式及其他参数组态进行修改，所有的参数及组态状况均可通过面板的几个操作键输入、检查和修改。系统的测量值和所有设定参数均由LED数码管直接显示，读数清晰，直观。电阻炉的温度控制范围在400℃-1000℃内、温控精度

参考文献：

[1] 涂时亮 张友德．单片微机控制技术[M]．上海：复旦大学出版社，1994

[2] 雷建龙．基于单片机的模糊控制器的设计[J]．微计算机信息, 2006, 22(6)：49－51

显示器模糊范文第3篇

【摘要】改进后的模型综合考虑了ai与rij的影响，保留了全部的信息，所以对此问题的实际评价效果比原模型要好。

模糊数学是一个较新的现代应用数学学科，它是继经典数学、统计数学之后发展起来的一个新的数学学科。在各科学领域中，所涉及的各种量总是可以分为确定性的和不确定性两大类，对于不确定性问题，又可分为随机不确定性与模糊不确定性两类。模糊数学就是研究属于不确定性，而又具有模糊性的量的变化规律的一种数学方法。它把数学的应用范围从确定性领域扩大到了模糊领域，即从精确现象到模糊现象。自从1965年L.A.Zadeh提出了模糊集合描述和分析模糊现象以来，模糊数学方法发展十分迅速。其中它的一个重要方面--模糊综合评判方法也受到了广泛的关注，在许多领域得到应用和发展，现已成为一种常用而且重要的系统综合评价方法和研究手段。在实际中，同一事物有多种属性，评价事物要兼顾各个方面，要对多个相关因素作综合考虑。比如，要判定某项产品设计是否有价值，每个人都可从不同角度考虑:有人看是否易于投产，有人看是否有市场潜力，有人看是否有技术创新，这时就要根据这多个因素对事物作综合评价。具体过程是:将评价目标看成是由多种因素组成的模糊集合(称为因素集)，再设定这些因素所能选取的评审等级，组成评语的模糊集合(称为评判集)，分别求出各单一因素对各个评审等级的归属程度(称为模糊矩阵)，然后根据各个因素在评价目标中的权重分配，通过计算(称为模糊矩阵合成)，求出评价的定量解值。上述过程即为模糊综合评判。现今的社会科技发达，电脑的使用已经非常普遍。然而，随着计算机的日益普及和商业化的日趋激烈，人们对计算机的性能要求也越来越高，对于计算机型号的选择着实费力，尤其对于在价格上相差不多的情况下，选择更加困难。针对这些问题，我们根据模糊数学理论中的模糊综合评判方法对计算机的性能评价进行研究。

一、模糊综合评判模型

模糊综合评判决策是对受多种因素影响的事物作出全面评价的一种十分有效的多因素决策方法。模糊综合决策的数学模型由三个要素组成，其步骤分为四步:1.确定影响因素集:U={u1，u2，?，um}。2.建立评价集(评判集或决断集):V={v1，v2，?，vn}。3.建立权重系数集:A=(a1，a2，?，an)。其中a1是对第i个因素的重视程度，且满足Σni=1。在模糊综合决策中，权重是至关重要的，它反映了各个因素在综合决策过程中所占有的地位或所起的作用，它直接影响到综合决策的结果。本文中选择采用专家估测法来确定权重。专家估测法[1]:设因素集U={u1，u2，?，um}，有k个专家各自独立地给出各因素Ui={i=1，2，?，m}的权重，如表1-1所示。根据表1-1，可以取各因素权重的平均值作为其权重:ai=1kΣkj=1aij(i=1，2，?，m)即A=[1kΣkj=1a1j，1kΣkj=1a2，j，?，1kamj]。

四、.综合评判。先做单因素评判:对U中第i个元素进行评价，得一单因素评价向量Ri=(ri1，ri2，?，rrm)。于是对U中全部因素进行评价时，得一评价矩阵

从而考虑权重系数的模糊综合评价矩阵为:

此处“o”是模糊矩阵乘法，即bj=∨ni=1(αi∧rji)(j=1，2，?，m)。此模型是模糊综合评判的常用模型，一般不做特别说明的话，模糊矩阵的乘法都是用这种取大取小的算子进行矩阵合成计算的。

二、计算机性能评价模型的构建

1.指标体系设置。计算机性能的高低表现在各个方面，在对计算机性能进行调查和综合分析的基础上，并遵循一般指标体系的设置原则，建立计算机性能评价的指标体系。主要包括CPU性能、内存性能、显卡性能、硬盘性能等。指标体系的具体情况如下:1.1CPU性能。CPU是中央处理单元(CentralProcessingUnit)的缩写，它可以被简称做微处理器(Microprocessor)，不过经常被人们直接称为处理器(processor)。CPU是计算机的核心，其重要性好比大脑对于人一样，它负责处理、运算计算机内部的所有数据。CPU的种类决定了操作系统和相应的软件。CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成，是PC的核心。1.2内存性能。内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。内存(Memory)也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。1.3硬盘性能。硬盘(英文名:HardDiscDrive简称HDD)是计算机主要的存储媒介之一。所有的计算机组件中，硬盘就是用来储存我们平时安装的软件、电影、游戏、音乐等的一个数据容器。在一台计算机中，硬盘的作用仅次于CPU和内存。他的主要功能是存储操作系统、程序以及数据。影响硬盘性能的因素有:转速、平均寻道时间、数据传输速度、硬盘接口、缓冲区容量等。1.4显卡性能。显卡全称显示接口卡(Videocard，Graphicscard)，又称为显示适配器(Videoadapter)，显示器配置卡简称为显卡，是个人计算机最基本组成部分之一。显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和个人计算机主板的重要元件。显卡作为计算机主机里的一个重要组成部分，承担输出显示图形的任务，对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。1.5其他因素。评价一台计算机的性能好坏，CPU、内存、显卡、硬盘是主要因素，但是还有一些微小的因素也在影响着计算机的性能。这些微小的因素我们不妨将其都归入其他因素里面。包括:网络接口、液晶显示器性能、音响性能、网卡性能、风扇及散热的好坏、电源功率等等。2.实例分析。下面我们选取4款惠普品牌计算机，利用模糊综合评判方法对其性能参数进行综合评判，其方法步骤如下:(1)根据设置的评价因素指标体系，建立计算机性能评价的因素集为:U={U1，U2，U3，U4，U5}={CPU，内存，显卡，硬盘，其他}。(2)确定评语集:V={V1，V2，V3，V4}，它们分别表示计算机性能为好、较好、一般和差四个级别。(3)通过专家估测法可获得其中各因素的权重分配，即:A=(0.3，0.3，0.2，0.1，0.1)。(4)进行模糊综合评判。表2-1　四种计算机的基本信息

①对子因素集分别进行模糊综合评判。首先构建单因素评价矩阵。同样采用Delphi法(专家调查法)通过对20位大学生的问卷调查，就影响计算机性能的每一个因素在中的4个等级上打分，最后经算术平均得到数据。表2-2　对CP1的评价CP1好(V1)较好(V2)一般(V3)差(V4)CPU12521内存15500显卡16112硬盘10640其他14501

则对于CP1有:

同理可得:表2-3　对CP2的评价CP2好(V1)较好(V2)一般(V3)差(V4)CPU12521内存15500显卡16112硬盘10640其他16400

对于CP2有:表2-4对CP3的评价CP3好(V1)较好(V2)一般(V3)差(V4)CPU16400内存15311显卡16310硬盘12620其他18101

对于CP3有:表2-5　对CP4的评价CP3好(V1)较好(V2)一般(V3)差(V4)CPU14420内存15500显卡15221硬盘10442其他12521

对于CP4有:

②确定评语集:V={V1，V2，V3，V4}={好，较好，一般，差}③根据权重A=[0.3，0.3，0.2，0.1，0.1]计算:B1=A0R1=(0.5，0.2，0.1，0.1)，B2=A0R2=(0.5，0.2，0.1，0.1)，B3=A0R3=(0.6，0.1，0.1，0.1)，B4=A0R4=(0.5，0.2，0.1，0.1).为便于比较，将评价指标归一化，得到四款型号计算机的模糊综合评价指标:

这样四款计算机的排队顺序就为CP3、CP1、CP2、CP4，这里CP1、CP2、CP4为并列第二。得到的结果并不理想，出现了三款计算机性能并列的情况，以致对这三款计算机的性能不能做出很好的评价。针对此问题，我们对原模型做出如下改进:原模型第四步中的模糊矩阵乘法按先乘后加进行矩阵合成计算，即bj=Σni=1ai?rij(j=1，2，?，m)。按改进后的模型，求得各计算机的模糊综合评价为:

这样四款计算机的排队顺序为:CP3、CP4、CP2、CP1。

三、结语

显示器模糊范文第4篇

关键词：针对直流电子负载；模糊PID；研究分析

直流电子负载是利用电子元器件吸收电能并将其消耗的一种动态负载，其端口满足欧姆定律，它可以模拟实际的负载，用来替代体积庞大且不便于调节的电阻类负载。在直流电子负载设计中一般采用传统的PID控制方法。传统PID结构简单、稳定性好、工作可靠等优点，但在工业控制过程中，经常会出现一些复杂的系统，如系统具有大滞后、时变性、非线性等特性。对于这些复杂的系统，由于无法获得准确的数学模型，使用常规的PID控制算法对上述系统进行控制时，往往因为难以整定其PID参数而无法达到预期的效果。将模糊理论应用于传统的PID控制算法中，根据专家控制规则实现控制决策表，利用专家经验实时调整PID控制器的控制参数能很好地解决由于系统的复杂性而无法获得精确数学模型等问题。

1 模糊控制器的结构

模糊控制其基本思想是模拟人的思维方式进行控制决策，以语言变量和条件语句作为描述控制策略的基础。通过计算机程序来实现自动控制过程，即模糊控制过程。模糊控制器是模糊控制系统中的核心部分，其结构如图1所示。

模糊控制器由模糊化模块、数据库和规则库构成的知识库、模糊逻辑推理模块和解模糊模块组成。其基本原理是采用系统输入偏差E和偏差变化率EC作为输入语言变量，按照一定的模糊规则进行模糊推理，将模糊推理的结果转化成精确的控制量。

2 模糊PID的结构及参数仿真

PID控制器的设计最重要的就是Kp，Ki，Kd三个参数的整定，是控制系统设计的核心。它是根据被控过程的特性来确定PID控制器的参数大小。但 PID控制器的参数整定是一件比较困难的事，一旦整定计算好后，在整个控制过程中都是固定不变的。在控制对象有很大的时变性和非线性的情况下，一组整定好的PID参数远远不能满足系统的要求。而在实际系统中，由于系统状态和参数等发生变化时，过程中会出现状态和参数的不确定性，系统很难达到最佳的控制效果。模糊PID控制就是利用当前的控制偏差和偏差的变化率，结合被控过程动态特性的变化，根据控制要求或目标函数，建立用if-then产生式语句规则所表达的调整模型，对PID控制器的三个参数进行调整。模糊PID控制结构如图2所示。

计算机根据所设定的输入和反馈信号，计算实际位置和理论位置的偏差E以及当前的偏差变化Ec，并根据模糊规则进行模糊推理，最后对模糊参数进行解模糊，输出PID 控制器的比例系数Kp、积分系数Ki、微分系数Kd。改变系统的不同状态，得到的PID系数仿真如图3所示。从仿真中可以看出，当系统的状态函数发生变化时，模糊控制器根据模糊规则迅速推断出新的PID系数，使系统迅速进入稳定状态。

3 直流电子负载结构

直流电子负载系统主要包括：键盘模块、电源模块、L C D显示模块、MSP430控制模块、和电流、电压采集模块组成。系统总体框图如图4所示。

其基本原理是基于反馈控制理论，当外部电流电压发生变化时，通过MSP430内部的A/D转换模块进行电流电压采集，LCD显示设置的电流电压和实测的电流电压。MCU根据采集的数值进行模糊PID运算，自动调节PWM调制信号的占空比来控制N沟道大功率MOSFET的导通时间，实现对被测电流电压的控制，实现恒流恒压的电子负载特性。通过键盘设置恒定值和稳压电源提供不同的端电压，测得测试点电流数据如表1所示。

表1 恒流模式下模糊PID与PID测试数据表

从实测数据和仿真中可以看出常规的PID控制器在非线性时变，滞后较大的系统中鲁棒性不强，控制效果不理想。而模糊PID控制器既具有模糊控制灵活而适应性强的优点，又具有常规PID控制精度高的特点， 在工业控制中具有广泛的应用前景。

参考文献

显示器模糊范文第5篇

关键词 模糊控制；MATLAB；电力系统稳定器

中图分类号TP13 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）88-0235-02

0 引言

本文从改善电力系统稳定性的角度出发，将模糊控制理论应用于电力系统发电机励磁设备附件（PSS）控制上，建立用于研究低频振荡的电力系统模型；分析PSS抑制电力系统低频振荡的原理；将模糊控制理论应用于电力系统稳定器设计，设计了典型的模糊性电力系统稳定器Mamdani型模糊稳定器；应用MATLAB软件建立单机无穷大系统，对于设计的模糊性电力系统稳定器进行计算机仿真，检验其在不同运行方式下的控制效果；应用MATLAB软件搭建GUI界面，更加充分展示模糊控制的电力系统稳定器的控制效果。

1 电力系统动态分析模型及PSS作用机理

ke和kec构成“量化因子”模块；ku是“比例因子”模块。这两个模块对模糊控制器输入、输出的清晰值信号具有比例缩放作用，是模糊控制器的输入、输出接口，它们除了使其前后模块匹配外，还有改善模糊控制器某些性能的作用。

“模糊控制器核心”框内的D/F模块完成清晰量转换成模糊量的运算、完成根据输入模糊量A*进行近似推理运算，得出模糊量U，F/D模块完成把模糊量U转换成清晰量的运算。

3 模糊电力系统稳定器（FPSS）的MATLAB实现及仿真

3.1 MATLAB下传统模糊稳定器CPSS的实现与仿真

从MATLAB的Simulink模块和PSB模块拖入发电机模型、励磁系统模型、发电机测量模型、变压器模型、负载模型、线路故障模型，无穷大电源模型，增益模型，示波器模型，常数模型，阶跃模型。搭建好单机无穷大系统并设置好相关参数并初始化后，只需从MATLAB PSB中拖入自带的PSS即本文称为CPSS，参数使用默认值，CPSS的输入信号使用发电机转速偏差，输出信号接入励磁系统的Vstab。

仿真一为发电机输入有功功率增大控制效果仿真，此时线路故障设置为无，通过使用阶跃模块在发电机正常运行1s后，使输入的有功功率增加25%，观察发电机的励磁电压，转速偏差，有功功率，功角情况；仿真二为线路在2s时发生三相短路，0.2s后故障切除，观察发电机的励磁电压，转速偏差，有功功率，功角情况。

安装电力系统稳定器（PSS）的单机无穷大系统，无论是在发电机有功功率增加或者线路发生三相短路时，PSS都能够提高系统的动态响应性能，使系统尽早恢复稳定，仿真其他情况与此类似，但是传统的电力系统稳定器的控制效果并不是最优，系统最后仍然存在小的波动。

3.2 Mamdani型模糊电力系统稳定器设计

设计的Mamdani型模糊电力系统稳定器是二维的，输入量依次是转速偏差信号和转速偏差信号的偏差，输出信号为PSS的输出。在MATLAB下运用模糊工具箱设计Mamdani型模糊电力系统稳定器设计步骤如下：

1）对于仿真的电力系统，确定，，的大致范围。可在仿真时给系统加大扰动，把扰动后，的变化范围作为输入量的论域；由此，可确定量化因子和比例因子。

2）通过不断仿真试验，在MATLAB模糊工具箱下：

、和都取七级模糊变量语言即可满足控制要求。依次设为负大NB，负中NM，负小NS，零Z，正大PB，正中PM，正小PS。

模糊控制规则的按如下思想制定：当为Z，为Z时，说明系统是稳定的，的输出为Z；当为Z，为PS时，说明系统有正加速度的趋势，的输出为PS来迅速抑制偏差增大的趋势，使系统保持稳定；当为Z，为NS时，说明系统有负加速度的趋势，的输出为NS来迅速抑制偏差为负的趋势，使系统保持稳定。

在MATLAB模糊工具箱下单击，弹出输出量曲面观测窗，设计的Mamdani型模糊电力系统稳定器的输入量与输出量的空间曲面的光滑，表明输出近乎连续，不会存在对应一个输如，没有输出的现象。

3.3 Mamdani型和CPSS型模糊电力系统稳定器仿真

设计好的模糊稳定器的控制效果如何，本文通过在MATLAB Simulink 模块拖入一个微分模块，对转速偏差信号进行微分作为模糊控制器的输入信号，把设计的模糊控制器接入单机无穷大系统。

仿真一为发电机输入有功功率增大控制效果仿真，此时线路故障设置为无，通过使用阶跃模块在发电机正常运行1s后，使输入的有功功率增加25%，观察发电机的励磁电压，转速偏差，有功功率，功角偏差情况；仿真二为线路在2s时发生三相短路，0.2s后故障切除，观察发电机的励磁电压，转速偏差，有功功率，功角偏差情况。

安装模糊电力系统稳定器（FPSS）的单机无穷大系统与传统电力系统稳定器（CPSS），无论是在发电机有功功率增加或者线路发生三相短路时，FPSS都能够大幅度提高系统的动态响应性能，使系统尽早恢复稳定，仿真其他情况与此类似，充分说明模糊电力系统稳定器（FPSS）控制效果的智能型，鲁棒性更强。FPSS的控制效果优于CPSS。

4电力系统稳定器GUI设计实现

在本文设计的GUI界面里，播放背景音乐与停止背景音乐按钮可以实现背景音乐的播放与停止，当不选择任何稳定器时，点击开始仿真，程序会提示你至少选择一种稳定器；当选择了稳定器，没有选择仿真情形时，点击开始仿真按钮， 程序也会提示你选择一种仿真情形，选择两种仿真情形时，点击开始仿真按钮，程序同样提示你选择一种仿真情形，当稳定器和仿真情形选择正确时，点击开始仿真，程序就会开始运行，并会显示仿真情形，仿真曲线条数，结束后显示四种观测曲线。

5 结论

同时，模糊规则及隶属函数的选取，量化因子，比例因子对模糊控制的控制效果影响很大。本论文采用的是二维模糊控制，选取的是偏差信号及其它的导数，同时本文的量化因子和比例因子选取的是常数，通过阅读相关文献，如果能够动态的修改量化因子和比例因子能够取得更好的控制效果，这也是本论文设计模糊稳定器值得改进的地方。

参考文献