3 系統(tǒng)軟件設計

　　由于溫、濕度變化規(guī)律性不強， 被檢測對象的溫、濕度具有非線性、熱慣性、時變性等特點， 較難建立精確的數(shù)學模型。而模糊控制算法不需要建立精確的數(shù)學模型， 可依據(jù)人工實際操作經(jīng)驗， 將其抽象為一系列的控制算法后通過計算機完成控制過程， 具有控制動態(tài)響應好、超調(diào)小、穩(wěn)定性強等特點。

　　控制器可以自動檢測晝夜、季節(jié)、室內(nèi)環(huán)境溫、濕度值的變化， 利用模糊算法實現(xiàn)自動控制過程。倉庫存儲土豆種子的溫度控制在- 1~ + 3℃ 之間， 相對濕度保持在45%~ 70% 較為適宜。

　　溫、濕度控制程序中， 溫、濕度各有2 個輸入數(shù)據(jù)和1 個輸出數(shù)據(jù)。e 為溫、濕度偏差；△e 為溫、濕度變化率； u 為輸出控制變量， 其值分別為：

　　其中： PL 表示負大； PM 表示負中； PS 表示負小； NS 表示正小； NM 表示正中； NL 表示正大。然后根據(jù)專家知識和操作人員的經(jīng)驗， 建立模糊控制表。其模糊關系可以用多個條件語句表示， 例如： IF e= NL and △e=NL then u= SM; 根據(jù)模糊推理進行運算， 即可推出控制結(jié)果。

　　在主程序中， 主要負責倉庫中溫、濕度的實時顯示，讀取并處理傳感器測量的溫、濕度值， 當實際值與事先設定的溫、濕度上下限值不同時， 發(fā)出控制信號， 驅(qū)動輸出控制單元啟動或停止執(zhí)行控制電機， 同時發(fā)出報警信號， 通知用戶當前發(fā)生的狀況并作相應控制日志記錄。

　　主程序流程圖和溫、濕度采集處理流程圖分別如圖4，圖5所示。

　　圖4 主程序流程圖

　　圖5 溫、濕度采集處理框圖

　　4 結(jié)語

　　采用模糊控制算法非常適合大型倉庫中多點溫度和濕度的檢測與控制， 具有可靠性高、成本低廉、能耗低、反應靈敏、以及可擴展性好等特點。該設備具備一定的通用性， 經(jīng)過簡單的改進， 就能服務于國防工業(yè)、農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)上的各個方面。