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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