模糊PID控制温控系统设计方案C语言程序代码文档格式.docx
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floatP_temp=20.0。
floatKp。
floatKi。
floatKd。
floatErr=0.0。
floatLast_Err=0.0。
floatD_Err=0.0。
floatSum_Err=0.0。
floatU=0.0。
/******************************
函数功能：
延时
******************************/
voiddelay_ms（ucharz）
{
uchari。
ucharj。
for（i=z。
i>
0。
i--）
for（j=360。
j>
j--）。
}
voiddelay_us（ucharz）
i--）。
voidLCD_WriteData（ucharDat）
RS=1。
P1=Dat。
delay_us（10）。
EN=1。
EN=0。
voidLCD_WriteCOM（ucharcom）
RS=0。
P1=com。
voidShow_Num（ucharx,uchary,ucharn,floatnum）
uchara[3]。
uintTemp。
Temp=（int）num。
for（i=0。
i<
n。
i++）
{
a[i]=Temp%10。
Temp=Temp/10。
}
if（y%2==1）
LCD_WriteCOM（0x80+x）。
else
LCD_WriteCOM（0x80+0x40+x）。
for（i=n。
LCD_WriteData（a[i-1]+0x30）。
voidShow_Ki（ucharnum_Ki）
{
ucharTemp。
num_Ki=Ki*100。
Temp=（uchar）num_Ki。
Show_Num（10,2,1,Temp%10）。
Temp=Temp/10。
Show_Num（9,2,1,Temp%10）。
Show_Num（7,2,1,Temp）。
voidShow_char（ucharx,uchary,ucharch）
LCD_WriteData（ch）。
voidLCD_Init（void）
RW=0。
LCD_WriteCOM（0x38）。
LCD_WriteCOM（0x0c）。
LCD_WriteCOM（0x06）。
LCD_WriteCOM（0x01）。
/***********************************
显示函数
*************************************/
voidLCD_display（void）
Show_char（1,1,'
T'
）。
Show_char（0,1,'
P'
Show_char（2,1,'
:
'
Show_Num（3,1,3,P_temp）。
Show_char（10,1,'
S'
Show_char（11,1,'
Show_char（12,1,'
Show_Num（13,1,3,S_temp）。
Show_char（0,2,'
Show_char（1,2,'
Show_Num（2,2,2,Kp）。
Show_char（5,2,'
I'
Show_char（6,2,'
Show_char（8,2,'
.'
Show_Ki（Ki）。
Show_char（12,2,'
D'
Show_char（13,2,'
Show_Num（14,2,2,Kd）。
/************************************
定时器2初始化
voidTimer2_Init（）
RCAP2H=（65536-300）/256。
RCAP2L=（65536-300）%256。
TH2=RCAP2H。
TL2=RCAP2L。
ET2=1。
TR2=1。
EA=1。
/*************************************
键盘扫描，调整设置温度
****************************************/
voidkey_scan（void）
if（KEY1==0）
delay_ms
（1）。
if（KEY1==0）
{
S_temp=S_temp+1。
if（S_temp>
=200）
S_temp=200。
while（!
KEY1）。
}
if（KEY2==0）
if（KEY2==0）
0）
S_temp=S_temp-1。
elseif（S_temp<
=0）
S_temp=0。
KEY2）。
}
if（KEY3==0）
if（KEY3==0）
if（S_temp<
=190）
S_temp=S_temp+10。
KEY3）。
}
if（KEY4==0）
{
if（KEY4==0）
=10）
S_temp=S_temp-10。
KEY4）。
if（KEY5==0）
if（KEY5==0）
flag_start=1。
KEY5）。
PID的计算
**********************************/
voidPID_Calculate（）
{
Err=S_temp-P_temp。
Sum_Err+=Err。
D_Err=Err-Last_Err。
Last_Err=Err。
U=Kp*Err+Ki*Sum_Err+Kd*D_Err。
U=（int）U。
if（U>
if（U>
U=200。
flag=1。
}
U=-U。
flag=0。
}
/***********************************************
PID参数Kp的计算
************************************************/
floatfuzzy_kp（floate,floatec）//e,ec，表示误差，误差变化率
{
floatKp_calcu。
ucharnum,pe,pec。
floatcodeeRule[7]={-3.0,-2.0,-1.0,0.0,1.0,2.0,3.0}。
//误差E的模糊论域
floatcodeecRule[7]={-3.0,-2.0,-1.0,0.0,1.0,2.0,3.0}。
//误差变化率EC的模糊论域
floateFuzzy[2]={0.0,0.0}。
//隶属于误差E的隶属程度
floatecFuzzy[2]={0.0,0.0}。
//隶属于误差变化率EC的隶属程度
floatcodekpRule[4]={0.0,8.0,16.0,24.0}。
//Kp的模糊子集
floatKpFuzzy[4]={0.0,0.0,0.0,0.0}。
//隶属于Kp的隶属程度
intcodeKpRule[7][7]=//Kp的模糊控制表
3,3,3,3,3,3,3,
2,2,2,2,1,2,2,
1,1,1,1,1,1,1,
1,1,0,1,0,1,1,
0,0,1,0,0,1,0,
0,1,0,1,0,0,2,
3,3,3,3,3,3,3
}。
/*****误差E隶属函数描述*****/
if（e<
eRule[0]）
eFuzzy[0]=1.0。
pe=0。
elseif（eRule[0]<
=e&
&
e<
eRule[1]）
eFuzzy[0]=（eRule[1]-e）/（eRule[1]-eRule[0]）。
elseif（eRule[1]<
eRule[2]）
eFuzzy[0]=（eRule[2]-e）/（eRule[2]-eRule[1]）。
pe=1。
elseif（eRule[2]<
eRule[3]）
eFuzzy[0]=（eRule[3]-e）/（eRule[3]-eRule[2]）。
pe=2。
elseif（eRule[3]<
eRule[4]）
{eFuzzy[0]=（eRule[4]-e）/（eRule[4]-eRule[3]）。
pe=3。
elseif（eRule[4]<
eRule[5]）
eFuzzy[0]=（eRule[5]-e）/（eRule[5]-eRule[4]）。
pe=4。
elseif（eRule[5]<
eRule[6]）
eFuzzy[0]=（eRule[6]-e）/（eRule[6]-eRule[5]）。
pe=5。
eFuzzy[0]=0.0。
pe=5。
eFuzzy[1]=1.0-eFuzzy[0]。
/*****误差变化率EC隶属函数描述*****/
if（ec<
ecRule[0]）
ecFuzzy[0]=1.0。
pec=0。
elseif（ecRule[0]<
=ec&
ec<
ecRule[1]）
ecFuzzy[0]=（ecRule[1]-ec）/（ecRule[1]-ecRule[0]）。
pec=0。
elseif（ecRule[1]<
ecRule[2]）
ecFuzzy[0]=（ecRule[2]-ec）/（ecRule[2]-ecRule[1]）。
pec=1。
elseif（ecRule[2]<
ecRule[3]）
ecFuzzy[0]=（ecRule[3]-ec）/（ecRule[3]-ecRule[2]）。
pec=2。
elseif（ecRule[3]<
ecRule[4]）
{ecFuzzy[0]=（ecRule[4]-ec）/（ecRule[4]-ecRule[3]）。
pec=3。
elseif（ecRule[4]<
ecRule[5]）
{ecFuzzy[0]=（ecRule[5]-ec）/（ecRule[5]-ecRule[4]）。
pec=4。
elseif（ecRule[5]<
ecRule[6]）
{ecFuzzy[0]=（ecRule[6]-ec）/（ecRule[6]-ecRule[5]）。
pec=5。
ecFuzzy[0]=0.0。
pec=5。
ecFuzzy[1]=1.0-ecFuzzy[0]。
/*********查询模糊规则表*********/
num=KpRule[pe][pec]。
KpFuzzy[num]+=eFuzzy[0]*ecFuzzy[0]。
num=KpRule[pe][pec+1]。
KpFuzzy[num]+=eFuzzy[0]*ecFuzzy[1]。
num=KpRule[pe+1][pec]。
KpFuzzy[num]+=eFuzzy[1]*ecFuzzy[0]。
num=KpRule[pe+1][pec+1]。
KpFuzzy[num]+=eFuzzy[1]*ecFuzzy[1]。
/*********加权平均法解模糊*********/Kp_calcu=KpFuzzy[0]*kpRule[0]+KpFuzzy[1]*kpRule[1]+KpFuzzy[2]*kpRule[2]
+KpFuzzy[3]*kpRule[3]。
return（Kp_calcu）。
PID参数Ki的计算
floatfuzzy_ki（floate,floatec）
floatKi_calcu。
floatcodekiRule[4]={0.00,0.01,0.02,0.03}。
floatKiFuzzy[4]={0.0,0.0,0.0,0.0}。
intcodeKiRule[7][7]=
0,0,0,0,0,0,0,
2,0,0,0,0,0,1,
/*****误差隶属函数描述*****/
if（e<
/*****误差变化隶属函数描述*****/
/***********查询模糊规则表***************/
num=KiRule[pe][pec]。
KiFuzzy[num]+=eFuzzy[0]*ecFuzzy[0]。
num=KiRule[pe][pec+1]。
KiFuzzy[num]+=eFuzzy[0]*ecFuzzy[1]。
num=KiRule[pe+1][pec]。
KiFuzzy[num]+=eFuzzy[1]*ecFuzzy[0]。
num=KiRule[pe+1][pec+1]。
KiFuzzy[num]+=eFuzzy[1]*ecFuzzy[1]。
/********加权平均法解模糊********/Ki_calcu=KiFuzzy[0]*kiRule[0]+KiFuzzy[1]*kiRule[1]+KiFuzzy[2]*kiRule[2]
+KiFuzzy[3]*kiRule[3]。
return（Ki_calcu）。
/*
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