智能控制导论作业之智能控制的应用实例
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智能控制的应用实例
1、引言
智能控制是近年来控制界新兴的研究领域， 自1985年召开第一届智能控制学术
会至今，智能控制已经被广泛应用于社会众多领域。为解决那些基于精确数学模型
的传统控制方法难以解决的复杂系统的控制问题提供了有效的理论和方法。它是对
传统控制理论的发展，是自动控制发展的高级阶段，代表着自动控制科学发展的最
新进程。
随着人们生活水平的不断提高，家居环境或是休闲娱乐场所都安装各种各样的观赏型鱼缸，而保持一个适宜水族生活的环境是一件非常耗费精力的工作。针对水族生活环境的净化和改善的设备有很多，目前市场上常用的鱼缸控制系统有：过滤器、加热器、加氧泵等改善水质的设备，但是它们大多是非智能化的、单独工作的器件。如果仅仅把多个单独的设备组成一套多功能的鱼缸控制系统，需要投入的费用较大，同时多个单一器件机械化的组装之后，也存在一定的资源浪费，该系统则是从系统集成开发的角度进行设计和开发，根据当前市场上的需求，形成了一套集恒温控制、自动充氧、自动水位控制进排水，自动照明和自动喂食等功能为一体的控制系统。系统以AT89S52单片机为核心，实现对鱼缸的集中控制和管理。下面从系统设计的功能组成、系统控制参数，系统控制核心部分的硬件设计电路和程序控制流程图等方面加以描述。
2、系统的功能组成与系统控制参数
2．1系统功能组成
该系统的设计是在充分了解并分析目前各类鱼缸控制器的前提下进行的，整个系统共分为以下几个功能子系统：即自动加热／制冷恒温控制，自动／定时充氧系统， 自动水位控制系统， 自动水循环系统， 自动照明系统， 自动喂食控制系统等。这些子系统都有各自的信号检测输入以及控制输出功能，并结合系统的时钟电路，数据存储电路／看门狗／复位电路以及各子系统的功能参数的设置与LED显示电路，共同集成为一套功能完善的智能控制系统。
2．2系统控制参数
该系统的控制对象为鱼缸，控制的目的是能使系统自动调节，以提供水族最适宜的水质及生活环境。设计时需要注意的水质及环境参数有：水的温度，水的容氧量，水位的高低，环境灯光，鱼的饵料等参数。下表l显示该控制系统对各项参数的处理内容。根据系统设定时间定时控制投放饵料，也可手动控制依据同一设计原理和方法，针对其他的环境要求，还可以进行不同环境参数的控制，以达到统一的设计，提高扩展能力。