[发明专利]一种模糊自整定养生自动熬制控制系统

说明书

本发明公开了一种模糊自整定养生自动熬制控制系统，主要包括模糊推理机、PID控制器、第一固态继电器、第二固态继电器、保温容器发热盘、瓦罐容器发热盘、第一温度传感器、第二温度传感器、模拟电子开关、前置放大电路和ADC模拟数字转换器，其特征在于，模糊推理机、第一固态继电器和第二固态继电器与PID控制器相连接，第一固态继电器与保温容器发热盘相连接，第二固态继电器与瓦罐容器发热盘相连接，保温容器发热盘与第一温度传感器相连接，瓦罐容器发热盘与第二温度传感器相连接；所述的第一温度传感器和第二温度传感器将检测到的温度信号依次经过模拟电子开关、前置放大电路、ADC模拟数字转换器输入到PID控制器中。本发明解决了传统熬制系统温度控制中精度和稳定度低，抗干扰能力不佳等问题。

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，尤其涉及一种模糊自整定养生自动熬制控制系统。

背景技术

常规的PID控制由于其结构简单、易于实现，至今在温度控制系统中仍有着广泛的应用。而对用于养生药膳熬制加热这种大滞后、非线性、时变的系统，常规PID由于采用线性定常的组合方式，难于协调快速响应和稳态特性之间的矛盾，系统参数时变导致其鲁棒性，因而PID 的应用也不是特别理想。针对一些大滞后、非线性的温度控制系统，国内学者做出了很多研究，但是基本没有关于养生药膳自动熬制系统的温度控制方案。因此，本发明针对养生药膳锅炉的温度控制方法，将模糊控制与PID控制相结合，设计了一种模糊自整定PID控制系统，根据设定的模糊规则进行模糊推理，实现PID参数的在线自整定，改善常规PID对于响应速度和稳态特性之间难以协调的状况，从而达到系统性能的最优化，提升养生药膳汤高品质出产率，为企业增加经济效益。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种模糊自整定养生自动熬制控制系统，主要包括模糊推理机、PID控制器、第一固态继电器、第二固态继电器、保温容器发热盘、瓦罐容器发热盘、第一温度传感器、第二温度传感器、模拟电子开关、前置放大电路和ADC模拟数字转换器，其特征在于，模糊推理机、第一固态继电器和第二固态继电器与PID控制器相连接，第一固态继电器与保温容器发热盘相连接，第二固态继电器与瓦罐容器发热盘相连接，保温容器发热盘与第一温度传感器相连接，瓦罐容器发热盘与第二温度传感器相连接；所述的第一温度传感器和第二温度传感器将检测到的温度信号依次经过模拟电子开关、前置放大电路、ADC模拟数字转换器输入到PID控制器中。

所述的PID控制器输出信号为脉冲宽度调制信号，所述的第一固态继电器、第二固态继电器采用PWM芯片控制自动熬制系统开关单元的通断。所述的检测实际温度的传感器为AD590 集成模拟温度传感器，且为三线制的。

所述的第一温度传感器、第二温度传感器为AD590集成模拟温度传感器，且为三线制的。

所述的模拟电子开关接收加热第一温度传感器、第二温度传感器的温度信号，经过前置放大电路将模拟量转换放大成电压信号。

所述的ADC模拟数字转换器的采样时钟频率为2.4576MHz，将成电压信号换算成数字信号输入到PID控制器。

本发明模糊自整定养生自动熬制控制方法及仪器的有益效果：本发明将模糊自整定PID 控制用于药膳熬制锅炉的温度控制，不仅具有很高的精度和稳定性，而且具有较高的抗干扰能力，尤其适合于无超调的温度控制系统；本发明的控制部分使用移植了Linux操作系统并开发了系统软件的基于ARM微控制器的硬件平台来完成，从而使得本发明实用性更强。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明工作的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例：