一类模糊PD控制算法及控制芯片的EDA设计研究
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摘要
本文针对工业上的广泛使用的温控仪的工作特点，研究了模糊控制的方法主要包括：
1.在分析总结模糊控制本质思想基础上，提出了一种非线性，变权控制规则自调整的模糊控制器，仿真结果验证了该控制器的简单，有效性。
2.将该控制算法用于MWK型模糊温控仪的设计制造。实验表明，温控仪工作性能良好，成本低，可以投入生产。
3.回顾了EDA技术发展的历史，介绍了ASIC芯片的发展趋势，并利用EDA技术进行了该控制算法硬件电路的设计工作。
Abstract: According to the working properties of the temperature-controller to be wide used in industrics , this article researches the fuzzy control methods . The main contents are included as follows :
1. Based on analyzing and summing up the essential thoughts , this research paper puts forth a kind of the fuzzy controller that is nonlinear , weight change , and self-adjustment control regulations .The imitation results have proved its simplicity and utility.
2.This control algorithm is used in the design and manufacture of the temperature-controller MWK. The experiments have illustrated, the temperature-controller has good function, low cost,and it can be come into the production.
3.The development history of EDA is reviewed and the developing prospect of the chip about ASIC is given, then the hardware circuit of this control algorithm is designed by EDA .
1.在分析总结模糊控制本质思想基础上，提出了一种非线性，变权控制规则自调整的模糊控制器，仿真结果验证了该控制器的简单，有效性。
2.将该控制算法用于MWK型模糊温控仪的设计制造。实验表明，温控仪工作性能良好，成本低，可以投入生产。
3.回顾了EDA技术发展的历史，介绍了ASIC芯片的发展趋势，并利用EDA技术进行了该控制算法硬件电路的设计工作。
Abstract: According to the working properties of the temperature-controller to be wide used in industrics , this article researches the fuzzy control methods . The main contents are included as follows :
1. Based on analyzing and summing up the essential thoughts , this research paper puts forth a kind of the fuzzy controller that is nonlinear , weight change , and self-adjustment control regulations .The imitation results have proved its simplicity and utility.
2.This control algorithm is used in the design and manufacture of the temperature-controller MWK. The experiments have illustrated, the temperature-controller has good function, low cost,and it can be come into the production.
3.The development history of EDA is reviewed and the developing prospect of the chip about ASIC is given, then the hardware circuit of this control algorithm is designed by EDA .
引文
【1】 湖泽新等 神经元网络在控制系统中的应用 控制与决策 VOL·6 №·6（1991）472-478
【2】 陈建勤等 模糊控制系统得闭环模型及稳定性分析 自动化学报1994 VOL·20 №·1
【3】 邓聚龙 FUZZY控制的稳定性问题 模糊数学 1983 №·3 71-84
【4】 涂象初等 人工智能控制及其在控温中的应用 电子学报 VOL·142（1986） 1-5
【5】 白美卿等 仿人智能温度控制器 仪器仪表学报 VOL·9 №·1 （1998）85-89
【6】 于永叔等 《单片机模糊逻辑控制》 北京航空航天大学出版社
【7】 张仁生等 FUZZY控制器和FUZZY系统 模糊数学 1981 №·1 101-108
【8】 黄苏南 智能控制的理论和方法 控制理论和应用 VOL·1 11 №·4（1994） 386-395
【9】 李宝绶 刘志俊 用模糊集合理论设计一类控制器 自动化学报VOL·6 №·1 1980
【10】 龙升照 汪培庄 FUZZY控制规则的字调整问题 模糊数学 №·3（1982）
【11】 E·H mamdani Application Fuzzy Algorithms for control of simple Dynamic plant Proc.IEEE 1974
【12】 M.Braae and D.A. Ruthcrford. Theorctical and linguistic aspects of Fuzzy logic Controllcr Automatica 1997 VOL.15 553-557
【13】 A.Piskunov Fuzzy Imlieation in Fuzzy systems Control Fuzzy and Systems 45(1992)25-35
【14】 吕淑萍 赵文常 一种改进的模糊控制器及其应用 中国控制会议论文集 1995年10月
【15】 WANG Yaonan An Adaptive Control using Fuzzy logic Neural Network and its Application 控制理论与应用 1995 12（4）
【16】鲍新福等 自调整比例因之模糊控制器 自动化学报 1987 13（2） 129-133
【17】 王殿辉等 多变量Fuzzy自适应控制-算法结构的研究 1993 中国控制与决策学术年会论文集
【18】 金晓明等 自适应模糊控制的新进展 信息与控制 VOL.25 №.4(1996)
【19】 金伟 张宏勋 模糊前馈控制及应用 1994 中国控制与决策学术年会论文集
【20】 郭嗣琮 陈世权 利用集值统计的推理模型 模糊系统与数学1992.6（增刊）
【21】 郭嗣琮 刘建辉 模糊控制的CCC算法 阜新矿业学院报 VOL.13, №.1(1984)
【22】 Guo Sizhong Chiquan AnApproach to Monadic Fuzzy linear Regression.Fuzzy Regession Analysis J.kacprzyk and M.Federrizzileds . Ommitech Press Warsaw 1992
【23】 王金章 杨辉 模糊调节器参数的在线自整定 控制与决策 1989 4（4） 40-44
【24】 贺剑峰 模糊控制的近发展 控制理论与应用 1994 11（2）
【25】 范晓英 一个新型的模糊控制器 控制理论与应用 VOL.12 №.5（1995）597-601
【26】 刘国荣 模糊自适应PID控制器 控制与决策 VOL.10 №.6(1995)558-562
【27】 吴晴等 PID控制器参数的模糊整定 中国控制会议论文集 1995年10月，1390-1393
【28】 郑维敏 用模糊集理论设计模型参考自适应系统，信息与控制1982№.3 8-14
【29】 应行人，采用最大隶属决策的Fuzzy逻辑控制器分析 模糊数学VOL.4(1982)1-12
【30】 李士勇等 《模糊军控制和智能控制理论与应用》哈尔滨工业大学出版社
【31】 陈刚 模糊控制系统的设计 稳定性及自适应控制的研究 阜新矿业学院 95届硕士论文
【32】 陈志斌 模糊控制在温度控制系统中应用研究 江苏理工大学硕士论文（1995.3）
【33】 L.A扎德 模糊集合 语言变量及模糊逻辑 北京 科学出版社1982 152-180
【34】 Kickert W.J.etal Application of Fuzzy set theory to control a water Plant Automatica 12(2) 1976
【35】 张仁生 Fuzzy控制器和Fuzzy系统 模糊数学 1981 №.1 101-108
【36】 董生彬 提高模糊控制系统得稳态精度的新途径 北京轻工业学院学报 VOL.7 №.1（1989）
【37】 金毅 自组织模糊控温复合算法研究 浙江工学院学报 1993 №.4
【38】 胡家耀 等 Fuzzy控制系统得稳态分析 北京轻工业学院学报 VOL.6 №.2(1988)
【39】 吕淑萍 赵文常 一种改进的模糊控制器及应用 中国控制会议论文集 1995年10月 安徽黄山
【40】 陈志斌 模糊控制在温度系统中应用研究 江苏理工大学硕士论文1995.3
【41】 WOLFRAM H.SCHIFFMANN AND H.WILLI GEFFERS Adaptive Control of Dynamic Systems by Back Propagation Networks, Neural Networks in the USA VOL.6 1993
【42】 ESTHER LEVIN RAANAN GEWIRTIMAN and GIDEON F.INBAR Neural Network Architccture for Adaptive Systems Modeling and Control Networks in the USA VOL.4 1991
【43】 赵振宇 徐用愁 《模糊理论和神经网络的基础与应用》 清华大学出版社 1996
【44】 戴中达等 《自动控制理论基础》清华大学出版社 1991
【45】 汪培庄 模糊集合论及其应用 上海科技出版社 1984
【46】 楼世博 模糊控制器的算法设计 国外自动化杂志 1982 №.2
【47】 Lattice Inc.DATA BOOK Lattice Semiconductor Incorporation Remond. Wadhington SA,1999
【48】 Altera Corporation. DATA BOOK Altera Corporation San Jose Ca 95134 USA,1999
【49】 Xilinx Inc.DATA BOOK Xilinx Incorporation San Jose Use,1999
【50】 谭会生. EDA 实验室建设探讨.实验室建设与改革—湖南省高校实验室工作研究会’2000年会论文集(韩理安主编，国防科技大学出版社)，2000年11月：130-135
【51】 丁文霞 李飚 刘安芝 EDA技术的引入在高等院校电类专业教学改革中的重要意义. 实验室建设与改革—湖南省高校实验室工作研究会 2000年会论文集(韩理安主编，国防科技大学出版社).2000年11月：76-81
【2】 陈建勤等 模糊控制系统得闭环模型及稳定性分析 自动化学报1994 VOL·20 №·1
【3】 邓聚龙 FUZZY控制的稳定性问题 模糊数学 1983 №·3 71-84
【4】 涂象初等 人工智能控制及其在控温中的应用 电子学报 VOL·142（1986） 1-5
【5】 白美卿等 仿人智能温度控制器 仪器仪表学报 VOL·9 №·1 （1998）85-89
【6】 于永叔等 《单片机模糊逻辑控制》 北京航空航天大学出版社
【7】 张仁生等 FUZZY控制器和FUZZY系统 模糊数学 1981 №·1 101-108
【8】 黄苏南 智能控制的理论和方法 控制理论和应用 VOL·1 11 №·4（1994） 386-395
【9】 李宝绶 刘志俊 用模糊集合理论设计一类控制器 自动化学报VOL·6 №·1 1980
【10】 龙升照 汪培庄 FUZZY控制规则的字调整问题 模糊数学 №·3（1982）
【11】 E·H mamdani Application Fuzzy Algorithms for control of simple Dynamic plant Proc.IEEE 1974
【12】 M.Braae and D.A. Ruthcrford. Theorctical and linguistic aspects of Fuzzy logic Controllcr Automatica 1997 VOL.15 553-557
【13】 A.Piskunov Fuzzy Imlieation in Fuzzy systems Control Fuzzy and Systems 45(1992)25-35
【14】 吕淑萍 赵文常 一种改进的模糊控制器及其应用 中国控制会议论文集 1995年10月
【15】 WANG Yaonan An Adaptive Control using Fuzzy logic Neural Network and its Application 控制理论与应用 1995 12（4）
【16】鲍新福等 自调整比例因之模糊控制器 自动化学报 1987 13（2） 129-133
【17】 王殿辉等 多变量Fuzzy自适应控制-算法结构的研究 1993 中国控制与决策学术年会论文集
【18】 金晓明等 自适应模糊控制的新进展 信息与控制 VOL.25 №.4(1996)
【19】 金伟 张宏勋 模糊前馈控制及应用 1994 中国控制与决策学术年会论文集
【20】 郭嗣琮 陈世权 利用集值统计的推理模型 模糊系统与数学1992.6（增刊）
【21】 郭嗣琮 刘建辉 模糊控制的CCC算法 阜新矿业学院报 VOL.13, №.1(1984)
【22】 Guo Sizhong Chiquan AnApproach to Monadic Fuzzy linear Regression.Fuzzy Regession Analysis J.kacprzyk and M.Federrizzileds . Ommitech Press Warsaw 1992
【23】 王金章 杨辉 模糊调节器参数的在线自整定 控制与决策 1989 4（4） 40-44
【24】 贺剑峰 模糊控制的近发展 控制理论与应用 1994 11（2）
【25】 范晓英 一个新型的模糊控制器 控制理论与应用 VOL.12 №.5（1995）597-601
【26】 刘国荣 模糊自适应PID控制器 控制与决策 VOL.10 №.6(1995)558-562
【27】 吴晴等 PID控制器参数的模糊整定 中国控制会议论文集 1995年10月，1390-1393
【28】 郑维敏 用模糊集理论设计模型参考自适应系统，信息与控制1982№.3 8-14
【29】 应行人，采用最大隶属决策的Fuzzy逻辑控制器分析 模糊数学VOL.4(1982)1-12
【30】 李士勇等 《模糊军控制和智能控制理论与应用》哈尔滨工业大学出版社
【31】 陈刚 模糊控制系统的设计 稳定性及自适应控制的研究 阜新矿业学院 95届硕士论文
【32】 陈志斌 模糊控制在温度控制系统中应用研究 江苏理工大学硕士论文（1995.3）
【33】 L.A扎德 模糊集合 语言变量及模糊逻辑 北京 科学出版社1982 152-180
【34】 Kickert W.J.etal Application of Fuzzy set theory to control a water Plant Automatica 12(2) 1976
【35】 张仁生 Fuzzy控制器和Fuzzy系统 模糊数学 1981 №.1 101-108
【36】 董生彬 提高模糊控制系统得稳态精度的新途径 北京轻工业学院学报 VOL.7 №.1（1989）
【37】 金毅 自组织模糊控温复合算法研究 浙江工学院学报 1993 №.4
【38】 胡家耀 等 Fuzzy控制系统得稳态分析 北京轻工业学院学报 VOL.6 №.2(1988)
【39】 吕淑萍 赵文常 一种改进的模糊控制器及应用 中国控制会议论文集 1995年10月 安徽黄山
【40】 陈志斌 模糊控制在温度系统中应用研究 江苏理工大学硕士论文1995.3
【41】 WOLFRAM H.SCHIFFMANN AND H.WILLI GEFFERS Adaptive Control of Dynamic Systems by Back Propagation Networks, Neural Networks in the USA VOL.6 1993
【42】 ESTHER LEVIN RAANAN GEWIRTIMAN and GIDEON F.INBAR Neural Network Architccture for Adaptive Systems Modeling and Control Networks in the USA VOL.4 1991
【43】 赵振宇 徐用愁 《模糊理论和神经网络的基础与应用》 清华大学出版社 1996
【44】 戴中达等 《自动控制理论基础》清华大学出版社 1991
【45】 汪培庄 模糊集合论及其应用 上海科技出版社 1984
【46】 楼世博 模糊控制器的算法设计 国外自动化杂志 1982 №.2
【47】 Lattice Inc.DATA BOOK Lattice Semiconductor Incorporation Remond. Wadhington SA,1999
【48】 Altera Corporation. DATA BOOK Altera Corporation San Jose Ca 95134 USA,1999
【49】 Xilinx Inc.DATA BOOK Xilinx Incorporation San Jose Use,1999
【50】 谭会生. EDA 实验室建设探讨.实验室建设与改革—湖南省高校实验室工作研究会’2000年会论文集(韩理安主编，国防科技大学出版社)，2000年11月：130-135
【51】 丁文霞 李飚 刘安芝 EDA技术的引入在高等院校电类专业教学改革中的重要意义. 实验室建设与改革—湖南省高校实验室工作研究会 2000年会论文集(韩理安主编，国防科技大学出版社).2000年11月：76-81