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基于模糊控制的温度控制系统

基于模糊控制的温度控制系统
基于模糊控制的温度控制系统

温度模糊控制实验

温度模糊控制实验(选学) 一、实验目的 1.认识Labview 虚拟仪器在测控电路的应用; 2.通过实验,改变P 的参数,观察对整个温度测控系统的影响; 3.进一步认识固态继电器和温度变送器,了解其工作原理; 4.了解什么是模糊控制理论。 二、预习要点 1.了解模糊控制理论的由来及应用; 2.Labview 虚拟仪器图形软件(本实验指导书附录中对使用环境详细介绍)。 三、实验原理 温度还是通过固态继电器的导通关断来实现加热过程的,控制周期即是一个 加热和冷却周期,PID 调节的实现也是通过这个周期实现的,在远离温度预设值 的时固态继电器在温度控制周期中持续加热(假设导通时间是T),在接近温度 预设值时通过PID 得到的值来控制这一周期内固态继电器的开关时间(假设导通 时间是1/2T)维持温度(假设导通时间是1/4T)。 本实验暂时用的是模糊控制原理中的的比例控制钟摆无限接近的控制理论, 所以温度预设值不能超过(最大温度+实验开始前温度)/2,例如实验开始前温度为25 度,最大为100 度,那么预设最大为62.5 度,当然这样可能几天温度才能被控制好,所以建议温度不超过实验开始温度5 度,同时我们在将来的升级中 会用更好的模糊理论代替现有的较差的控制理论,这里还要指出好的模糊控制理 论在一定程度上比好的PID 控制还要稳定,做的好的模糊控制是经验与理论的最 完美结合。 四、实验项目 用模糊PID 控制水箱温度。 五、实验仪器 ZCK-II 型智能化测控系统。

六、实验步骤及操作说明 1.打开仪器面板上的总电源开关,绿色指示灯亮起表示系统正常; 2.打开仪器面板上的液位电源开关,绿色指示灯亮起表示系统正常; 3,确保贮水箱内有足够的水,参照图2(图见第三章)中阀门位置设置阀门开关,将阀门1、3、5、6 打开,阀门2、4 关闭; 4.参看变频器操作说明书将其设置在手动操作挡; 5.单击控制器RUN 按钮,向加热水箱注水,直到水位接近加热水箱顶部,完全 淹没加热器后单击STOP 按钮结束注水; 6.关闭仪器面板上的液位电源开关,红色指示灯亮起表示系统关闭; 7.打开仪器面板上的加热电源开关,绿色指示灯亮起表示系统正常; 8.打开计算机,启动ZCK-II 型智能化测控系统主程序; 12 9.用鼠标单击温度控制动画图形进入温度控制系统主界面,小组实验无须在个人信息输入框填写身份,直接确定即可; 10.在温度系统控制主界面中,单击采集卡测试图标,进入数据采集卡测试程序。 一切设置确认无误后即可单击启动程序图标,观察温度和电压的变化,也可以单 击冷却中左边的开关按钮进入加热程序,观察温度上升曲线及电流表和电压表变 化,确认传感器正常工作后点击程序结束,等待返回主界面图标出现即可返回温 度控制主界面进入下一步实验。 11.在温度系统控制主界面中,单击传感器标定图标,进入传感器标定程序。本 程序界面基本和数据采集卡测试程序界面基本相同,操作请参照步骤10 进行,一切设置确认无误后即可单击启动程序图标,观察温度和电压的变化,同时用温 度计测量加热箱内水温,并用传感器标定控制图标完成精确标定。标定完成后加 热水箱到30 摄氏左右时程序结束,等待返回主界面图标出现即可返回温度控制主界面进入下一步实验; 12.在温度系统控制主界面中,单击模糊PID 系统图标,进入模糊PID 温度控制系统程序。点击控制参数图标,进入控制参数设定界面,按照参数表4 中的小 组1 给定的预设参数填写。确定返回后点击采集参数图标按照参数表4 中的小组

大学本科《人体解剖生理学》复习题和答案

《人体解剖生理学》复习题和答案

绪论 一、名词解释 1、反射:指在中枢神经系统的参与下,机体对内外环境刺激做出的规律性反应。 2、体液调节:指机体的某些组织、细胞所分泌的特殊的化学物质,通过体液途径作用于靶器官,调节靶器官生理活动。 3、自身调节:环境变化时,器官、组织、细胞不依赖神经或体液调节而产生的适应性反应。 4、负反馈:受控部分发出的反馈信息调整控制部分的活动,最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相反的方向改变,称为负反馈。 5、激素:由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质,在体内作为信使传递信息,对机体生理过程起调节作用的物质称为激素。 6、内环境:细胞直接接触和生活的环境(细胞外液)。 7、稳态:内环境理化性质维持相对恒定的状态,称为稳态。 8、冠状轴与冠状面:左右平伸与地面平行的轴称冠状轴。延冠状轴所做的将人体分前后两部分的切面称冠状面,也称为额状面。 9、矢状轴与矢状面:前后平伸与地面平行的轴称矢状轴。延矢状轴所指的将人体分为左右两部分切面称矢状面。 二、选择题 1、人体生理功能最主要的调节方式为:A A、神经调节 B、全身性体液调节 C、局部体液调节 D、自身调节 2、下列各项调节中只有哪项不属于正反馈调节?B A、血液凝固; B、减压反射; C、排尿反射; D、分娩过程 3、细胞生活的内环境是指:C A、体液; B、细胞内液; C、细胞外液; D、组织液 4、在生理状态下,维持肾小球血流量恒定的主要调节方式是:C A、神经调节 B、体液调节 C、自身调节 D、反馈调节 5、下列关于稳态的叙述,错误是:A

A、生物体内环境的理化性质经常保持绝对稳定状态 B、稳态是一种复杂的由机体内部各种调节机制所维持的动态平衡过程 C、维持机体内环境的理化性质性相对恒定的状态 D、稳态一旦不能维持,生物体的生命将受到威胁 6、你做过的以下实验,哪个属于急性离体实验方法?C A、反射弧分析 B、期前收缩与代偿间歇 C、神经不应期的测定 D、家兔呼吸运动影响因素 7、以下不属于激素传递方式的是 D A、远距分泌 B、旁分泌 C、自分泌 D、突触分泌 8、神经调节的基本方式是 A A、反射 B、反应 C、反馈 D、兴奋 9、对神经调节特点的叙述,正确的是:D A、调节幅度小 B、调节的敏感性差 C、作用范围广,而且持久 D、反应迅速、准确和短暂 10、正反馈调节的作用是使 C A、体内激素水平不致过高 B、人体体液理化特性相对稳定 C、人体活动按某一固定程序进行,到某一特定目标 D、人体血压稳定 11、关于反射,下述哪项是错误的? D A、是机体在神经中枢参与下发生的反应 B、可分为条件反射和非条件反射两种 C、机体通过反射,对外界环境变化作出适应性反应 D、没有大脑,就不能发生反射 12、下列不符合解剖学姿势的是 C A、身体直立 B、两足并立,足尖向前 C、双手掌心向内侧 D、双上肢垂与躯干两侧 13、以下哪项不属于反射弧的环节 A A、突触 B、中枢 C、效应器 D、外周神经 14、躯体运动神经属于 C A、传入神经 B、中枢 C、传出神经 D、效应器

人体解剖生理学课后习题答案

人体解剖生理学课后习题答案 人体解剖生理学课后习题答案第四章~ 第四章感觉器官 问答题: 1. 试述感受器的一般生理特征。 (1)感受器的适宜刺激:每种特定的感受器对某种类型的刺激较其他类型更容易起反应,这种类型的刺激就是适宜刺激。然而,某些感受器也可对非适宜刺激产生比适宜刺激弱得多的反应,得到与适宜刺激同样的感觉。要想使刺激引起感受器兴奋,刺激强度和刺激持续时间必须达到一定的量,通常把作用于感受器引起人体产生某种感觉所需的最小刺激量称为感觉阈值。 (2)感受器的换能、感受器电位和感受性冲动的发放 (3)感受器的适应:同一刺激强度持续作用于同一感受器时,并不总是产生同样大小的感受器电位的现象,称为感受器的适应。这类感受器可降低去极化范围和程度,使传入神经元产生动作电位的频率下降,甚至不再产生反映。根据产生适应的快慢,将感受器分为紧张型感受器和时相型感受器。 (4)感觉的精确度:每个感觉神经元对刺激的反应都限定在所支配的某个皮肤区域内,这就是所谓的感受野。感受野大小随支配皮肤区域内的感受器密度而不同,感受器空间分布密度越高,感受野亦越小,其感觉的精确度或分辨能力也就越高。 2. 眼近视时是如何调节的? 眼折光力的调节使睫状肌中环行肌收缩,引起连接于晶状体的悬韧带放松;晶状体由于其自身的弹性而向前方和后方凸出,使眼的总折光能力增大,使光线聚焦成象在视网膜上。调节反射时,除晶状体的变化外,同时还出现瞳孔缩小和两眼视轴向鼻中线的会聚。瞳孔缩小主要是减少进入眼内光线的量;两眼会聚主要是使看近物时物象仍可落在两眼视网膜的相称位置。 3. 近视、远视和散光患者的眼折光系统发生了什么异常?如何矫正? 近视:多数由于眼球的前后径过长,使来自远方物体的平行光线的平行光线在视网膜前聚焦,到视网膜时光线发散,以至物象模糊。近视也可由于眼的折光能力过强,使物体成象于视网膜之前。 远视:由于眼球前后径过短,以至主焦点的位置在视网膜之后,使入眼的平行光线在到达视网膜时还未聚焦,而形成一个模糊的物象。远视眼的特点是在看远物时就需要动用眼的调节能力,而看近物时晶状体的调节已接近它的最大限度,故近点距离较正常人为大,视近物能力下降。 散视:正常眼的折光系统的各折光面都是正球面的,从角膜和晶状体真个折光面射来的光线聚焦于视网膜上。 4. 视杆细胞和视椎细胞有何异同? 视杆细胞和视椎细胞在形态上均可分为4部分,由内向外依次称为外段、内段、胞体和终足;其中外段是感光色素集中的部位,在感光换能中起重要作用。视杆细胞和视椎细胞的主要区别在外段,其外形不同,所含感光色素也不同。视杆细胞外段呈长杆状,视椎细胞外段呈圆锥状。两种感光细胞都通过终足和双极细胞发生突触联系,双极细胞再与神经节细胞联系。

模糊控制详细讲解实例

一、速度控制算法: 首先定义速度偏差-50 km/h ≤e (k )≤50km/h ,-20≤ec (i )= e (k )- e (k-1)≤20,阀值e swith =10km/h 设计思想:油门控制采用增量式PID 控制算法,刹车控制采用模糊控制算法,最后通过选择规则进行选择控制量输入。 选择规则: e (k )<0 ① e (k )>- e swith and throttlr_1≠0 选择油门控制 ② 否则:先将油门控制量置0,再选择刹车控制 0

温度的模糊控制

目录 第一章摘要 0 1.1设计任务 0 1.2关键词 (1) 第二章温度模糊控制系统 (1) 2.1温度控制系统 (1) 2.2模糊控制 (1) 2.2.1模糊控制的用途 (1) 2.2.2 模糊控制的概述 (2) 2.2.3 模糊控制的基本原理 (3) 2.2.4模糊控制的基本组成 (4) 第三章单回路控制系统 (5) 3.1系统总体设计方案 (5) 3.1.1工艺流程图 (5) 3.1.2方框图工作流程介绍 (5) 3.2硬件设计和器件选择 (6) 3.2.1电气接线图 (6) 3.2.2器件选择 (6) 第四章控制算法选择及参数整定 (7) 4.1 控制算法选择 (7) 4.2 参数整定 (7) 4.2.1 凑试法 (8) 4.2.2 临界比例法 (8) 4.2.3经验法 (8) 4.3 MATLAB仿真 (9) 第五章系统软件设计 (11) 5.1控制器介绍 (11) 5.2控制器面板说明 (12) 5.3调节器参数设置: (12) 第六章心得体会 (13) 第七章参考文献 (13) 第一章摘要 1.1设计任务 本课程设计的任务是设计一个温度模糊控制系统;确定设计方案,选择检测变送器、控制器、执行器,确定控制器算法,并进行参数整定,以提高综合运用有关专业知识的能力

和实际动手能力。 1.设计组成单回路控制系统的各部分,画出总体框图; 2.能根据单回路温度定值控制系统的特点,确定控制方案; 3.根据所确定的设计方案进行仪表选择、控制器选择、执行器选择; 4.合理设计模糊控制器。 5.系统仿真运行 1.2关键词 关键词:温度控制,模糊控制,单回路控制系统 第二章温度模糊控制系统 2.1温度控制系统 温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域 ,如家电、汽车、材料、电力电子等 ,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同 , 在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。传统的继电器调温电路简单实用 ,但由于继电器动作频繁 ,可能会因触点不良而影响正常工作。控制领域还大量采用传统的PID控制方式,但PID控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整不便仍是普遍存在的问题。而采用数字温度传感器DS18B20,因其内部集成了A/D转换器,使得电路结构更加简单,而且减少了温度测量转换时的精度损失,使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信,大大减少了接线的麻烦,使得单片机更加具有扩展性。由于DS18B20芯片的小型化,更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接,故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头,探入到狭小的地方,增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行范围的温度检测。 2.2模糊控制 2.2.1模糊控制的用途 自从电子计算机诞生以来,人们就希望计算机能具有智能并取代人进行智能活动。因此

人体解剖生理学【第二版】课后习题答案

习题答案 第一章人体基本结构概述 名词解释: 主动转运:是物质逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程,它需要消耗细胞代谢所产生的能量。这种运输依靠细胞膜上的嵌入蛋白,如Na+—K+泵。 被动转运:是指物质或离子顺着浓度梯度或电位梯度通过细胞膜的扩散过程,不需要细胞供给能量。 闰盘:心肌细胞相连处细胞模特化,凸凹相连,形状呈梯状,呈闰盘。 神经原纤维:位于神经元胞体内,呈现状较之分布,在神经元内起支持和运输的作用。 尼氏体:为碱性颗粒或小块,由粗面内质网和游离核糖体组成,主要功能是合成蛋白质供神经活动需要。 朗飞氏结:神经纤维鞘两节段之间细窄部分,称为朗飞氏节。 问答题: 1.细胞中存在那些细胞器,各有何功能? 膜状细胞器由有内质网、高尔基复合体、线粒体、溶酶体,非膜状细胞器有中心体和核糖体。 内质网功能:粗面内质网参与细胞内蛋白质的合成,也是细胞内物质运输的通道。光面内质网除作为细胞内物质运输的通道外,还参与糖类、脂肪、等的合成与分解。 高尔基复合体功能:参与分泌颗粒的形成。小泡接受粗面内质网转运来的蛋白质,在扁平囊中进行加工、浓缩,最后进入大泡形成分泌颗粒,移至细胞的顶部,然后移出胞外。 线粒体功能:是细胞内物质氧化还原的重要场所,细胞内生物化学活动所需要的能量窦由此供给,故称为细胞的“动力工厂”。 溶酶体功能:溶酶体内含有的酸性磷酸梅和多种水解酶,能消化进入细胞内的细菌、异物和自身衰老和死亡的细胞结构。 中心体功能:参与细胞的游戏分裂,与细胞分裂过程中纺锤体的形成和染色质的移动有关。 核糖体功能:合成蛋白质。 2.物质进入细胞内可通过那些方式,各有和特点? 被动转运:物质或离子顺着浓度梯度或电位梯度通过细胞膜的扩散过程,不需要细胞供给能量 包括单纯扩散,如脂溶性物质;协助扩散(需要载体和通道),如非脂溶性物质。 主动转运:物质逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程,它需要消耗细胞代谢所产生的能量。这种运输依靠细胞膜上的嵌入蛋白,如Na+—K+泵。 胞饮和胞吐作用:大分子物质或颗粒状物质通过细胞膜运动将物质吞入细胞内。 3.结缔组织由那些种类,各有何结构和功能特点? 疏松结缔组织、致密结缔组织、脂肪组织、网状结缔组织、骨、软骨、血液、肌腱、筋膜。 疏松结缔组织:充满与组织、器官间,基质多,纤维疏松,细胞少。有免疫功能。 致密结缔组织:纤维较多,主要为胶原纤维和弹性纤维。保护功能。 脂肪组织:由大量脂肪细胞构成。有维持体温、缓冲、支持等作用。 4.肌肉组织由那些种类,各有和功能特点? 肌肉组织由肌细胞组成。肌细胞细长似纤维状,又称肌纤维。细胞质称肌浆,内含可产生收缩的肌原纤维。肌肉组织可分骨骼肌、心肌、平滑机3种类型。骨骼肌收缩迅速有力,受意识支配;心肌收缩持久,有节律性,为不随意肌;平滑肌的收缩有节律性和较大伸展性,为不随意肌。 5.神经组织由几种类型的细胞组成,各有和特点? 神经组织由神经细胞和神经胶质细胞组成。神经细胞有成神经元,是神经组织的主要成

基于模糊温度控制的MATLAB仿真

Based On Fuzzy Controler On MATLAB Simulink Simulation (基于模糊控制的matlab simulink仿真) Abstract—For improving the temperature control precision as the industry require. In this paper we introduce how to design Fuzzy controller in detail and how to model in MATLAB and use Fuzzy Toolbox and SIMULINK in MATLAB to realize the computer simulation of parameters control system. Using the algorithm of Fuzzy control in the system,the temperature was controlled in good state.At present,the system has been used in the phase of the application and the pilot of the resistance furnace temperature in the actual industrial,and satisfying results were achieved.Practice shows that Fuzzy control method improves the leal—time performance、stability and accuracy of controlling and makes the operation simplified.The use for reference of the method was obviously in industrial application.摘要:为提高工业上所需温度的控制精度,本文介绍如何设计模糊控制器,以及如何在具体的模型在MATLAB中,使用模糊工具箱和SIMULINK在MTLAB实现参数的计算机模拟控制系统。在该系统中,通过采用模糊控制算法对温度实现了很好的控制,并且该系统正处于实际工业电阻炉温度控制的应用和试行阶段,也达到了满意的控制效果。实践表明,模糊控制方法提高了控制的实时性稳定性和精确度,并且实现了操作过程的简化,对于工程实际应用具有较强的借鉴意义。 Keywords:Fuzzy Controler; MATLAB; SIMULINK;simulation; 关键词:模糊控制; SIMULINK;MATLAB;仿真 I.I NTRODUCTION (介绍系统) MATLAB / Simulink is a universal language of scientific computing and simulation, and the establishment of MATLAB, Simulink is a system block diagram and block diagram-based system-level simulation environment, the environment provides a number of specialized modules library: such as CDMA Reference Blockset, DSP (Digital Signal Processor) module library and so on. It is a dynamic system modeling, simulation and analysis of simulation results package has the following characteristics: (1) to invoke the preparation of the agent module to the module block diagram of the system is connected into, making the modeling and engineering simulation system block diagram of unified, more comprehensive research communication systems with high openness. (2) allows the user to freely modify the module parameters, and can seamlessly use all the analysis tool MATLAB with high interactivity. (3) simulation results can be almost "real time " to be displayed in graphical or data, which is the same laboratory. Fuzzy logic control, automation development and the future strategy, in which great attention has been paid, is an Intelligent Control Department. It uses linguistic rules and fuzzy sets for fuzzy reasoning. In order to solve complex systems, including nonlinearity, uncertainty and accurate mathematical model is difficult to establish the problem, fuzzy control technology to become widely used. Temperature, often using the traditional PID control algorithm is less obvious [1]: conditions change. Also will change the system parameters, PID parameters need to be adjusted, otherwise it would be worse dynamic characteristics, control accuracy decreased: the temperature deviation is large, prone to the phenomenon of integral saturation, resulting in control for too long and so on. in the same Time, fuzzy toolbox and SIMULINK in MATLAB to achieve the parameter control system computer simulation, to promote efficiency and system design [2] for accuracy. The whole system mainly by the AT89S51 microcontroller, temperature data acquisition circuit, the zero crossing detection and trigger circuit, keyboard and display circuit, memory circuit (CF card), sound and light alarm circuit, reset circuit and the corresponding control software of several parts. Block diagram of the system II.E ASE OF U SE(控制器设计) In theory, the higher dimension fuzzy controller, the control precision is higher. But the higher dimension, Control algorithm is also more difficult to achieve. Currently, the widely used two-dimensional fuzzy controller Nonlinear control law will help ensure system stability. Reduce the response process overshoot. Fuzzy controller includes fuzzification, fuzzy reasoning fuzzy three-part settlement. A. Fuzzy linguistic variables and membership functions to determine Fuzzy controller and dual-input, single output structure, the input linguistic variables as temperature, rate of change of error e and error e, the output variable duty cycle for the SCR-time changes in the amount of ¨.

东师人体解剖生理学参考答案

期末作业考核 《人体解剖生理学》 满分100分 一、判断题(根据你的判断,请在你认为正确的题后括号内划“√”,错的划“×”,每题2分,共40分。) 1、受体是镶嵌在细胞膜上的一类蛋白质,它与外界特定的化学物质进行非特异性结合,引起蛋白质构 型的变化。 ( × ) 2、感觉神经系统是将中枢发出的神经冲动传至外周效应器的神经纤维。 ( × ) 3、锥体系的主要功能是调节肌紧张,维持姿态平衡,协调各肌群的随意运动 ( √ ) 4、下丘脑是皮质下调节内脏活动的高级中枢 ( √ ) 5、短时记忆是指信息在大脑皮质产生的感觉和知觉 ( × ) 6、细胞膜内外存在电位差的现象叫做去极化。 ( × ) 7、神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成。 ( √ ) 8、抑制性突触后电位是由于引起了K离子的通透性提高而发生的局部电位. ( × ) 9、老年人的神经细胞完整,但是传导速度减慢。 ( × ) 10、从发展的顺序看,躯干的生长早于肢体 ( × ) 11、对声源方向的判定需要大脑两半球的协同活动。 ( √ ) 12、中膜由前向后分为虹膜、睫状体和脉络膜 ( × ) 13、感受器的唯一作用就是换能作用。 ( √ ) 14、视杆细胞中的蛋白质绝大多数是视紫红质。 ( √ ) 15、舌头两侧中间部分对酸最敏感。 ( √ ) 16、声音传导中的骨传导在通常情况下发挥巨大作用。 ( √ ) 17、下丘脑合成并释放调节性多肽,经下丘脑-垂体束输送到神经垂体,调节其内分泌功能。( √ ) 18、肾上腺是成对的内分泌腺器官。 ( √ ) 19、成年后甲状腺激素分泌过多,易患“肢端肥大症”。 ( × ) 20、催乳素具有促进乳汁排出和刺激子宫收缩的作用。 ( × ) 二、简答题(每题10分,共30分) 1、甲状腺激素虽然属于含氮类激素,但其作用机制却与类固醇类激素类似,简述类固醇类激素的作用 机制 答: 类固醇激素的作用机制——基因表达学说。类固醇激素的分子质量较小,且是脂溶性的,可通过扩散或载体转运进入靶细胞,激素进入细胞后先与胞浆内的受体结合,形成激素-受体复合物,此复合物在适宜的温度和Ca2+参与下,发生变构获得透过核膜的能力。激素进入核内后,与核内受体结合形成复合物。此复合物结合在染色质的非组蛋白的特异位点上,启动或抑制该部位的DNA转录过程,进而促进或抑制mRNA?的形成,结果诱导或减少某些蛋白质(主要是酶)的合成,实现其生物效应。一个激素分子可生成几千个蛋白质分子,从而实现激素的放大功能 2、20世纪60年代Von Bekesy提出了行波学说,试述其基本内容。

单片机的模糊温度控制器的设计方案

基于单片机的模糊温度控制器的设计 1 引言本文研究的被控对象为某生产过程中用到的恒温箱,按工艺要求需保持箱温100℃恒定不变。我们知道温度控制对象大多具有非线性、时变性、大滞后等特性, 采用常规的PID 控制很难做到参数间的优化组合, 以至使控制响应不能得到良好的动态效果。而模糊控制通过把专家的经验或手动操作人员长期积累的经验总结成的若干条规则,采用简便、快捷、灵活的手段来完成那些用经典和现代控制理论难以完成的自动化和智能化的目标, 但它也有一些需要进一步改进和提高的地方。模糊控制器本身消除系统稳态误差的性能比较差, 难以达到较高的控制精度, 尤其是在离散有限论域设计时更为明显, 并且对于那些时变的、非线性的复杂系统采用模糊控制时, 为了获得良好的控制效果, 必须要求模糊控制器具有较完善的控制规则。这些控制规则是人们对受控过程认识的模糊信息的归纳和操作经验的总结。然而, 由于被控过程的非线性、高阶次、时变性以及随机干扰等因素的影响, 造成模糊控制规则或者粗糙或者不够完善, 都会不同程度的影响控制效果。为了弥补其不足, 本文提出用自适应模糊控制技术,达到模糊控制规则在控制过程中自动调整和完善, 从而使系统的性能不断完善, 以达到预期的效果。 2 自调整模糊控制器的结构及仿真 (1> 控制对象 一般温度可近似用一阶惯性纯滞后环节来表示, 其传递函数为: 式中: K———对象的静态增益。 Tc———对象的时间常数。 τ———对象的纯滞后时间常数。 本文针对某干燥箱的温度控制, 用Cohn-Coon 公式计算各参数得: K=0.181。 Tc=60。τ=20。 ( 2> 自调整模糊控制器的结构 自调整模糊控制器的结构如图1 所示。 图1 带自调整因子的模糊控制器 图中α为调整因子, 又称加权因子。通过调整α值,可以改变偏差E 和偏差变化EC 对控制输出量U 的加权程度, 从而调整了控制规则。但是, 若α值一旦选定, 在整个控制过程中就不再改变, 即在控制规则中对偏差、偏差变化的加权固定不变。然而, 在实际控制中, 模糊控制系统在不同的状态下, 对控制规则中偏差E 与偏差变化EC的加权程度会有不同的要求。为了适应被控对象的结构和参数的变化, 并模拟人工控制中的学习过程可以构造一个如图1 所示的带自调整因子的模糊控制器, 其实质是一个二级模糊控制系统。 具体方法是: 将调整因子α看作是一个模糊集, 其论域为( 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6,

中央空调温度模糊控制器的设计

目录 1、摘要 2、模糊控制器理论和基本结构 2.1模糊化 2.2知识库 2.3模糊推理机 2.4解模糊 3、中央空调系统控制方法 3.1控制目标和被控对象建模 3.2系统控制方案的设计 4、中央空调模糊控制器的设计 5、系统硬件设计 5.1单片机系统设计 5.2直流电机控制电路 6、系统软件设计 6.1PC软件设计 6.2控制规则自调整模糊控制器的设计 6.3PC机与单片机串口通信设计 6.4抗干扰设计 6.5误差分析

7、仿真实验 1摘要 在现代化的楼房大厦中,大多数采用了中央空调统一供热、制冷的方法。在每一个房间内都安装了热交换器和循环风机,通过设定风机的转速来改变换热量的大小,调节房间的温度。一般的控制器可以设定“高/中/低/关”四种模式。但这种控制方法的缺点是房间温度需要手动调节,各种环境因素的变化常常会使人们感到不适。 由于被控对象具有较大的惯性和迟延,受各种因素变化影响,因而对象的传递函数具有非线性和时变特性;对于各个空调控制器,由于房间情况和安装情况不同导致对象特性不同,采用常规PID控制难以取得较好的控制效果。而模糊控制是基于模糊规则的控制,可以引入设计者的经验,对非线性对象、大惯性大迟延对象以及数学模型不太清楚的对象都可以取得较好的控制效果,具有较好的鲁棒性。 法国ST公司生产的ST62系列单片机,具有优良的噪声免疫能力,可以直接与电力线连接,能为一般民用 电器的设计提供一种可靠性高、成本低的解决方法。基于ST62系列单片机,本文提出了具有实用价值的房间温度模糊控制器的设计方案。 2模糊控制器理论及基本结构 本节将介绍模糊控制(fuzzy control)的基本原理、结构分析、稳定性理论

人体解剖生理学试题及答案

人体解剖生理学试题及答案(七) (2007-09-23 20:14:16)标签:学习公社考试医学分类:药学资料 人体解剖生理学试题(七) 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中有一个正确的答案,将正确答案的序号写在题干的括号内。每小题1分,共10分) 1.占体液总量最多的部分是什么?( ) A.组织液 B.血浆 C.细胞内液 D.淋巴液 2.血小板聚集释放的物质是( ) A. ADP B. ATP C. cAMP D. PGG2 3.心室肌的静息电位,相当于( ) A. Na+的平衡电位 B. K+的平衡电位 C. Ca2+的平衡电位 D. Cl-的平衡电位 4.能降低心肌兴奋性的因素有( ) A.静息电位增大(绝对值) B.静息电位减少(绝对值) C.阈电位增大(绝对值) D.Na+通道正处于备用状态 5.在下列哪一种情况下,淋巴回流不会增加?( ) A.毛细血管血压升高 B.血浆蛋白浓度升高 C.组织液中蛋白质浓度升高 D.血管通透性增加 6.血管紧张素可引起( ) A.醛固酮释放减少 B.静脉回心血量减少 C.肾脏排出钠量减少 D.血量增多 7.通过肾脏滤过的葡萄糖重吸收的部位在( ) A.近曲小管 B.远曲小骨 C.远球小管 D.集合管 8.引起抗利尿激素分泌最敏感的因素是( ) A.血压轻度降低 B.血浆晶体渗透压升高 C.血容量轻度减少 D.血浆胶体渗透压升高 9.含氮激素作用的第二信使之一是( ) A.激素 B.受体 C.腺苷酸环化酶 D. cAMP 10.促进胰高血糖素分泌的主要因素是( )

A.高血糖 B.低血糖 C.血中氨基酸增多 D.血中脂肪酸减少 二、多项选择题(在每小题的五个备选答案中有二个至五个正确的答案,将所有正确答案的序号写在题干的括号内。错选、多选、漏选均不得分。每小题2分,共10分) 1.含有结肠带、结肠袋和肠脂垂的肠管为( ) A.盲肠 B.阑尾 C.乙状结肠 D.直肠 E.横结肠 2.输尿管( ) A.起于肾大盏,终于膀胱 B.可分为腹段、盆段和壁内段 C.属腹膜外位器官 D.沿腰大肌前面下降 E.与子宫动脉交叉处是结石易嵌顿部位 3.子宫( ) A.位于盆腔中央 B.属腹膜内位器官 C.呈前倾前屈位 D.两侧有输卵管和卵巢 E.前倾指子宫体和子宫颈之间形成向前开放的钝角 4.腰干( ) A.由腰淋巴结的输出管汇合而成 B.腰淋巴结位于腹主动脉和下腔静脉周围 C.收集腹腔不成对脏器的淋巴 D.还收集下肢和盆部的淋巴 E.注入乳糜池 5.支配手皮肤的神经有( ) A.正中神经 B.前臂内侧皮神经 C.前臂外侧皮神经 D.尺神经 E.桡神经 三、填空题(每空1分,共30分) 1.实测的静息电位值比钾平衡电位略_______,这是由于细胞在静息状态下对_______也有较小的通透性所致。 2.主动转运与被动转运不同之点在于前者是_______的_______梯度的转运过程。 3.粗肌丝主要由_______分子组成,分子的球状部裸露在粗肌丝主干的表面,形成_______。 4.特异投射系统的功能是_______和_______。 5.甲状腺激素主要有两种,_______和_______。 6.影响氧离曲线右移的因素有pH降低、_______、_______和温度升高。 7.视近物时眼的调节包括_______,_______和眼球会聚。 8.咽鼓管平时处于_______,当吞咽或呵欠时_______。

选取一个模糊控制的实例讲解

选取一个模糊控制的实例讲解,有文章,有仿真,有详细的推导过程。 一.实验题目:基于模糊控制系统的单级倒立摆 二.实验目的与要求: 倒立摆是联结在小车上的杆,通过小车的运动能保持竖立不倒的一种装置,它是一个典型的非线性、快速、多变量和自然不稳定系统,但是我们可以通过对它施加一定的控制使其稳定。对它的研究在理论上和方法上都有其重要意义。倒立摆的研究不仅要追求增加摆的级数,而且更重要的是如何发展现有的控制方法。同时, 它和火箭的姿态控制以及步行机器 人的稳定控制有很多相似之处,由此研究产生的理论和方法对一般工业过程也有广泛用途。 本文研究了倒立摆的控制机理,用Lagrange 方法推导了一级倒立摆的数学模型,这为研究多级和其它类型的倒立摆甚至更高层次的控制策略奠定了一个良好的基础。对系统进行了稳定性、可控性分析,得出倒立摆系统是一个开环不稳定但可控的系统的结论。 本文主要研究用极点配置、最优控制和模糊控制方法对倒立摆进行稳定控制。最优控制方法是基于状态反馈,但能实现输出指标最优的一种控制方法,方法和参数调节较简单,有着广泛的应用。模糊控制有不依赖于数学模型、适用于非线性系统等优点,所以本文尝试了用模糊控制对倒立摆进行控制,以将先进的控制方法用于实际中。 同时,对倒立摆系统的研究也将遵循从建模到仿真到实控,软硬件结合的系统的控制流程。在这过程中,借助数学工具Matlab7及仿真软件Simulink,作了大量的仿真研究工作,仿真结果表明系统能跟踪输入,并具有较好的抗干扰性。最后对实验室的倒立摆装置进行了软、硬件的调试,获得了较好的控制效果。 三.实验步骤: 1.一级倒立摆系统模型的建立 在忽略了空气阻力、各种摩擦之后(这也是为了保证Lagrange 方程的建立),可 将一级倒立摆系统抽象为由小车和匀质杆组成的系统,本系统设定如下: 小车质量M;摆杆质量m,长为l;小车在x 轴上移动;摆与竖直方向夹角为θ,规定正方向如图所示;加在小车x 轴上的力为F;

人体解剖生理学答案一

人体解剖生理学答案 (一) 一、名词解释 1肝小叶是肝脏结构和功能的单位,呈多角形,小叶的中央有一条圆形中央静脉的横切面,管壁由内皮细胞成。 2体循环: 当左心室收缩时,含氧量较高和营养物质丰富的血液射入主动脉,再沿主动脉各级分支到达全身的毛细血管,在与组织进行物质交换后,血液汇入小静脉,再经各级静脉回流至右心房,上述途径称为体循环。 3突触: 神经元与神经元之间或神经元与非神经元(肌细胞或腺细胞)之间特化的细胞连接。 4上呼吸道: 指鼻、咽、喉。 5关节: 关节即间接连接,是骨与骨之间的一种连接方式,主要由关节面、关节腔、关节囊构成。 6纵隔: 是两侧纵隔胸膜之间所有器官和组织的总称。其前界为胸骨;后界为脊柱胸段;上界为胸廓上口;下界为膈;两侧是纵隔胸膜。 7脑屏障: 血液、脑脊液在与脑细胞进行物质交换时都要透过毛细血管上皮、脑室膜、神经胶质及脑细胞膜,这些结构称为脑屏障。

8肾门: 为肾内侧缘中部的凹陷,是肾动脉、肾静脉、肾盂、神经和淋巴管等结构出入肾的门户。 二、问答题 1简述循环系统、呼吸系统及泌尿系统的组成及功能。 循环系统: 包括心血管系统和淋巴系统。心血管系统是由心脏、动脉、毛细血管及静脉组成的一个封闭的运输系统。由心脏不停的跳动、提供动力推动血液在其中循环流动,为机体的各种细胞提供了赖以生存的物质,包括营养物质和氧气,也带走了细胞代谢的产物二氧化碳。 呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成,呼吸道是由鼻、咽、喉、气管和各级支气管所组成的运送气体的通道,肺是进行气体交换的场所。呼吸功能、防御功能、代谢功能、神经内分泌功能 泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱、尿道组成。肾脏以尿的形式排出大量的各种代谢终产物,如尿素、尿酸、肌酐、多余的水和无机盐以及进入体内的有害物质,并且参与体内水、电解质、酸碱平衡的调节。尿在肾脏生成后,经输尿管流入膀胱贮存,最后经尿道排出体外。 2试比较深感觉传导通路与浅感觉传导通路的异同? 答: 四肢和躯干的意识性本体感觉传导通路由三级神经元组成。 第一级神经元胞体位于脊神经节内,其周围突随脊神经分布于四肢和躯干的肌、腱、关节和 皮肤内的精细触觉感受器;中枢突经脊神经后根进入脊髓后索形成上行的薄束和楔束。

模糊温度控制器的设计与Matlab仿真(DOC)

模糊温度控制器的设计与Matlab仿真 徐鹏 201403026 摘要:针对温度控制系统的时变、滞后等非线性特性及控制比较复杂的问题,提出了一种模糊控制方案以改善系统的控制性能.该方案采用mamdani推理型模糊控制器代替传统的PID控制器,依据模糊控制规则由SCR移相调控晶闸管控制电阻炉电热功率,实现对温度的控制. Matlab仿真结果表明,模糊控制的引入有效地克服了系统的扰动,改善了控制性能,提高了控制质量. 关键词:温度控制器;模糊控制;仿真分析 中图分类号: TP272 文献标志码:A Abstract:For the temperature controlsystem with the nonlinear characters of time-varying and lag and the comp lexity in control,a fuzzy control algorithm is p resented. Thealgorithm adop tsmamdani reasoning fuzzyPID controller to rep lace the traditional PID controller and use the SCR phase-shift thyristor to control the e-lectric resistance furnace power based on the fuzzy control rules to imp lement the temperature control. Matlabsimulation results show that the fuzzy control can effectively overcome the disturbance and imp rove the con-trol performance. Key words: temperature controller; fuzzy control; simulation analysis 0 引言 在工业生产过程中,温度控制是重要环节,控制精度直接影响系统的运行和产品质量. 在传统的温度控制方法中,一般采取双向可控硅装置,并结合简单控制算法(如PID算法) ,使温度控制实现自动调节. 但由于温度控制具有升温单向性、大惯性、大滞后等特点,很难用数学方法建立精确的模型,因此用传统的控制理论和方法很难达到好的控制效果. 鉴于此,本文拟以模糊控制为基础的温度智能控制系统,采用人工智能中的模糊控制技术,用模糊控制器代替传统的PID 控制器,以闭环控制方式实现对温度的自动控制. 1温度控制系统的硬件组成 在该温度控制装置中,由SCR移相调控晶闸管控制电阻炉来实现对温度的控制. 在温控系统中,通过CAN总线将控制站、操作站和通信处理单元连为一体. 温度控制系统的结构简图如图1所示.

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