專利名稱：一種基于fpga的智能加濕器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加濕器，特別涉及一種基于FPGA智能控制加濕器，屬于機械電子領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
加濕器作為調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境，凈化空氣的裝置，在生活和生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。在實際應(yīng)用中，環(huán)境濕度及工作占空比等因素，都將影響加濕器的性能。為改進加濕器性能，個研究人員也提出過多種對加濕器的該井方案，例如基于單片機的工業(yè)加濕系統(tǒng)、基于不同濕度環(huán)境的控制方案等等。然而，一方面，當(dāng)前加濕器設(shè)計主要通過旋鈕或按鍵手動調(diào)節(jié)噴霧量，實用不便，不能實現(xiàn)根據(jù)室內(nèi)濕度自動控制的功能；另一方面，多是利用被動的電阻型 傳感器或電容型傳感器，利用簡單的控制電路實現(xiàn)恒濕的功能，準確性和可擴展性都不能 夠滿足用戶的需求。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種濕度測量準確、穩(wěn)定可靠、可擴展性強的智能加濕器，還提供了一種該加濕器濕度輸出的控制方法。本發(fā)明的一種基于FPGA的智能加濕器，包括加濕系統(tǒng)，所述加濕系統(tǒng)為智能加濕器閉環(huán)反饋回路系統(tǒng)，包括初始設(shè)定裝置、系統(tǒng)控制器、加濕器、濕度感應(yīng)裝置、FPGA控制系統(tǒng)，所述初始設(shè)定裝置連接系統(tǒng)控制器，系統(tǒng)控制器連接加濕器，加濕器連接濕度感應(yīng)裝置，所述FPGA控制系統(tǒng)一端連接濕度感應(yīng)裝置、另一端連接系統(tǒng)控制器。另一方面本發(fā)明還提供了一種對基于FPGA智能加濕器濕度輸出預(yù)測控制方法，包括以下步驟a. FPGA控制部件采用預(yù)測控制，獲得一組控制量u (k)；b.將環(huán)境濕度采樣周期、工作條件等代入預(yù)測系統(tǒng)，建立預(yù)測控制模型；c.通過該控制部件施加到被控對象上，實現(xiàn)濕度控制的最優(yōu)。預(yù)測控制優(yōu)選指標的計算方法表達式(a)如下所示
權(quán)利要求
1.一種基于FPGA的智能加濕器，包括加濕系統(tǒng)，其特征在于所述加濕系統(tǒng)為智能加濕器閉環(huán)反饋回路系統(tǒng)，包括初始設(shè)定裝置(I)、系統(tǒng)控制器(2)、加濕器(3)、濕度感應(yīng)裝置(4)、FPGA控制系統(tǒng)(5)，所述初始設(shè)定裝置(I)連接系統(tǒng)控制器(2)，系統(tǒng)控制器(2)連接加濕器(3 )，加濕器(3 )連接濕度感應(yīng)裝置(4 )，所述FPGA控制系統(tǒng)(5 ) —端連接濕度感應(yīng)裝置(4)、另一端連接系統(tǒng)控制(2)。
2.一種對基于FPGA智能加濕器濕度輸出預(yù)測控制方法，其特征在于包括以下步驟 a.FPGA控制部件采用預(yù)測控制，獲得一組控制量u (k)； b.將環(huán)境濕度采樣周期、工作條件等代入預(yù)測系統(tǒng)，建立預(yù)測控制模型； c.通過該控制部件施加到被控對象上，實現(xiàn)濕度控制的最優(yōu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種對基于FPGA智能加濕器濕度輸出的控制方法，其特征在于預(yù)測控制中優(yōu)化指標的計算方法表達式(a)如下所示P I τ O + 01 =1 其中J表示優(yōu)化量，yp(k+i)表示下一個時刻的預(yù)測值，y Jk+i)是根據(jù)設(shè)定值與實際反饋值確定的變化參考軌跡。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種對基于FPGA智能加濕器濕度輸出的控制方法，其特征在于預(yù)測控制中優(yōu)化指標的計算方法表達式(b)如下所示 y r (k+i) = α 1 y r(k) + (l-a ') ysp (k) i=l, 2，...，pj1=1*1t 其中τ是參考軌跡的時間常數(shù)，Ttl是采用周期，ysp(k)是系統(tǒng)的預(yù)設(shè)值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于FPGA的智能加濕器，包括加濕系統(tǒng)，所述加濕系統(tǒng)為智能加濕器閉環(huán)反饋回路系統(tǒng)，包括初始設(shè)定裝置、系統(tǒng)控制器、加濕器、濕度感應(yīng)裝置、FPGA控制系統(tǒng)，所述初始設(shè)定裝置連接系統(tǒng)控制器，系統(tǒng)控制器連接加濕器，加濕器連接濕度感應(yīng)裝置，所述FPGA控制系統(tǒng)一端連接濕度感應(yīng)裝置、另一端連接系統(tǒng)控制。本發(fā)明還公開了一種對該加濕器濕度輸出預(yù)測控制方法，通過FPGA控制部件實施預(yù)測控制，獲得一組控制量u(k)，通過預(yù)測系統(tǒng)建立預(yù)測控制模型，將該控制器施加到被控對象上，實現(xiàn)濕度的控制。本發(fā)明通過讀取環(huán)境數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)占空比，系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)情況調(diào)節(jié)電路的輸出，達到自動控制濕度的效果。
文檔編號F24F11/02GK102721152SQ20121020251
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者徐浩 申請人:蘇州騰輝環(huán)?？萍加邢薰?br>