模糊控制器在无线监控机群系统中的应用

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摘要: 在现代轻工业领域.,机群控制是- -种非常重要的控制方式,用于集中检测和控制。在电磁干扰性不太强的环境下,采用无线
! _$ B* {# o  }* i+ o的通信方式可以大大提高系统性价比。根据SoC技术的特点,采用了模糊控制算法,设计了基于SoC单片机的无线监控机群系统。
该系统具有体积小性价比高等特点。实验结果验证了该系统的可靠性与可行性。
关键词:无线监控SoC 技术单片机机群模糊控制
  ?$ V6 D& ]% Y0引言
在现代的工业生产中,尤其在轻工业领域,机群控
制是一种非常重要的控制方式,用于集中检测和控制。
在电磁千扰性不太强的环境下,采用无线的通信方式
  v; Y5 Q3 o8 y- u9 [; j6 H可以大大提高性价比。在控制设备中,传统控制器存
在体积大功耗高等不足。SoC 技术是- -种高度集成
化的系统集成技术,从系统的整体功能及性能出发,把
微处理器和计算机常用的-一些数字和模拟外设等全部
放置在一块芯片中,使它成为一个完整的数据采集与
5 K( w0 W; W8 [& c6 N控制系统,这种技术集成了当今超大规模集成电路的
发展趋势;与传统功能单一的mcu芯片相比,SoC不
! \! w0 J  g; b- f6 }仅增加了多种功能,而且减少了体积，降低了功耗,提
高了系统的抗电磁干扰性和可靠性等。
4 u2 a/ e2 E" n该方案群控的对象为直流小电机,而直流小电机
! P% C% Y& W+ v8 J$ z的控制参数比较少,数学模型不易建立。在这种情况
& F6 `( |3 t3 a5 r下,本文通过采用模糊控制算法,不需要建立被控对象
的数学模型,只需要根据输人输出编写相应的控制规
5 i1 c5 Y3 [) r- X" ^则,便可有效地控制被控对象。综上所述,该方案根据
SoC技术的特点,采用了模糊控制算法,设计了基于.
/ G7 u7 q* n  ?; ]! [SoC单片机的无线监控机群系统,该系统具有体积小、

功耗低、性价比高等特点。实验结果表明,控制系统的
鲁棒性比较强,可以有效地减弱千扰和参数变化对控
+ Y: }; D3 W- \  Y  T制性1能的影响，达到了预期的效果。
1硬件 系统结构原理
本系统由一台主机和三台子机组成,便于子机的
  \$ h: z, Z2 Y+ Q- \' c扩展,系统预留了相应的地址空间。系统的结构框图
2 A5 i5 @. r8 _4 k0 g( t如图1与图2所示,其中图2为一台子机的系统框图。
主机系统由SoC单片机、无线通信模块、上位机、键盘
$ e- n4 B& I3 o7 ?* Z% F7 i0 p3 e模块、显示模块五部分组成。子机系统由SoC单片机、
无线通信模块、电机驱动模块数据采集模块、显示模
' J0 A/ i! J% J3 r块五部分组成。
图1主机系统结构图
, M; K% @  R; L0 zFig. 1 Structure of host computer system
1 @7 X0 T. u. i* j* d8 L, T在系统中,主机可以通过上位机的监控软件发送
8 o( Q4 J; B& y1 \0 r2 c$ u7 t命令给指定的子机,也可以通过键盘发送相应的指令
5 G  k& Z, W4 J& }% E实现同样的功能。当子机接收到数据后,先判断是否为
该机信息,若为该机信息,则进行数据解析,然后识别出
, |: \7 G% J3 x& s3 j5 @相应的参数,运用模糊控制算法去控制电机运转,并定
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根据SoC技术的特点,采用了模糊控制算法,设计了基于SoC单片机的无线监控机群系统