号送 入光耦中，利用光耦的隔离特性使得电流信号从光耦的一侧传输到另一侧，最后通过LM358 将电流信号转化成电压信号，就此完成了强弱电之间的隔离。
[0050] 图10是时钟电路。该时钟电路用来给整个系统的工作提供时间基准。其中时钟 芯片采用的是Dallas公司的DS12887。由于微控制器已经使用了数个中断，再使用时钟定 时中断来产生时间基准极易产生中断冲突，增加系统的不稳定性，因此采用了独立的时钟 芯片来给整个系统的工作提供时间基准。
[0051] 此外还采用了过流保护电路，以及过压、欠压和过温保护电路。过流保护电路如图 11所示，首先把互感器得到的交流电流整流得到直流电流，然后通过电阻将电流值变为电 压值，最后与由滑动变阻器分压得到的基准电压进行比较。当电流过流时，会使比较器电平 由低变高，通过二极管送到芯片SG3525的10端口，使芯片SG3525锁闭，起到保护电路的目 的，同理，当电流过低时，亦会使另一端的比较器动作产生电平响应，切断电路。通过调节滑 动变阻器便可以改变基准值，从而调节保护电路灵敏度。
[0052] 过压、欠压和过温保护电路如图12所示，过压和欠压保护电路是用来检测220V市 电是否正常，过压会造成仪器损坏，欠压意味着电网出现较大问题，都需要及时切断。可以 通过三个比较电路分别实现，220V市电由电阻器分压得到比较值，同时利用二极管的反向 击穿稳压特性产生一个稳定的基准电压，对两者进行比较，当过压时第一比较电路中实际 电压值会高过设定值，同理欠压时在第二比较电路中实际电压值会低于设定值，过温时在 第三比较电路中热敏电阻端的电压会高于设定值，这三种情况下都会使电压翻转从而产生 电平变换，送给微处理器关断电路，实现保护功能。
[0053]由于磁控管具有非线性、大滞后、参数时变的特点，即使提供稳定不变的阳极电 压，其输出功率也会发生变化，也就是磁控管热漂移现象。所以本发明配备了相应的控制装 置，即模糊PID控制装置5。
[0054] 常规的PID控制算法，其增量的数字化表达为：
个时刻的输出增量、e(k)为此刻的偏差，T。为控制周期，Kp、&和KD则分别为比例、积分、微 分系数。常规的PID控制算法一经整定，Kp、KjPKD这三个参数就将固定下来，但磁控管的 特性决定了其不能简单的使用常规PID控制算法。模糊PID控制算法不需要对被控对象建 立精确的数学模型，它继承了常规PID控制算法简单有效的优点，同时又能适用于参数时 变的控制系统，只要该系统仍遵循一定的逻辑规律，模糊PID控制算法便能取得很好的效 果。
[0055] 参照图13,模糊PID控制装置5包括：
[0056] 用于将微波发生装置的阳极电流值与设定值比较获取电流误差的模块51 ;
[0057]用于计算所述电流误差的变化率的模块52 ;
[0058] 用于将电流误差以及电流误差的变化率转换成相应的模糊值的模块53 ;
[0059] 用于根据模糊控制规则获取与电流误差的模糊值和电流误差变化率的模糊值相 对应的Λkp、AkjPAkd的模糊值的模块54 ;
[0060] 用于将Λkp、ΛkjPAkd的模糊值转换成精确值的模块55 ;
[0061] 用Λkp、AkjPAkd的精确值计算整定参数值kp、kjPkd的模块56 ;以及
[0062] 用得到的整定参数值计算实际控制量u(k)的模块57 ;
[0063] 其中，所述八<、八1^和八1^分别为该时刻比例系数、积分系数和微分系数需要进 行的调整量。
[0064] 模糊的原理就是将精确的数字量e、de/dt、Kp、KjPKD用模糊化语言表达出来。故 而首先需要建立模糊控制规则表，将精确量和模糊量进行对应。差值e是设定值r与实际 值c的差值，差值e越大说明此刻系统的运行离目标越远，所有控制的最终目标都是希望e 一直维持在0这个点上。差值的变化率de/dt体现了差值的变化趋势，如果差值e大于0 且差值变化率de/dt也大于0,表明系统在越来越偏离设定的目标值，只有de/dt小于0系 统才有回归的可能。同理假如e小于0则要求de/dt大于0系统才可能往稳定方向运行。 [0065] 比例系数Kp是根据偏差量成比例的调节系统控制量，其作用在比例、积分、微分三 个环节中最为迅速。比例系数越大则系统的响应速度越快，但太大会引起系统超调，使得 系统不稳定，所以一般当差值e较大时Κρ可以选择较大的参数，当系统接近稳定时再使用 较小的比例系数；积分系数!^用于积分环节之中。由于比例环节都是成倍的调节系统控制 量，因此其无法做到连续调节各个参数段，该问题产生的结果便称为静态误差，缩小比例系 数可以减小静态误差但无法消除，而且会使得系统的响应变慢，故而需要引入积分环节，通 过积分的连续性将控制量覆盖到各个参数段；微分系数KD则作用于微分环节，微分环节的 作用可理解为提前预测系统运行趋势。比如有些系统可能响应会有滞后性，某一时刻差值 e较大，但差值的变化率de/dt却有明显的反向增大的趋势，如果单纯的利用e进行反馈控 制，会给系统需要长时间、强控制才能回归稳定的错觉，但实际上差值的变化率de/dt却预 示着系统将迅速回到设定值，故而微分环节在滞后系统中尤为关键。
[0066] 当偏差e较大时，为了使系统迅速达到设定值，应该让Kp取较大值，而在积分较大 的情况下，为了防止饱和，1取较小值，一般取为0 ;当偏差中等大小时，既要使系统快速达 到设定值又防止超调，Κρ和KD适当取小一点，而Κ:取得适中；当偏差较小时，为了保证系统 的稳定性，应该让Kp、&都取较大值，而KD的选取则需要考虑，当差值的变化率de/dt较小 时，KD取大些，反之则取小些，若不好确定则取中等大小。
[0067] 本实施例中将差值（电流误差）e和差值的变化率de/dt划分成NB、匪、NS、Z0、 PS、PM和PB七个模糊值，NB代表负大，匪代表负中，NS代表负小，Z0代表近零，PS代表正 小，PM代表正中，PB代表正大。同样，将Λkp、A 1^分别划分成NB、NM、NS、Z0、PS、 PM和PB七个模糊值，NB表示负大，匪表示负中，NS表示负小，Z0表示近零，PS表示正小，PM表示正中，PB表示正大。根据上面的分析可以建立出Λkp、AkpAkd的模糊控制规则 表，具体如下：
[0068] 表1-1Λkp模糊控制规则表
[0069]
[0070] 表1-2Λh模糊控制规则表
[0071]
[0075] 上述模糊控制规则表显示出了检测值与控制量之间的关系。e表示误差，ec表示 误差变化率。e和ec在任何一种情况下都能找到一组对应的Λkp、ΛkpΛkd。总共有7X7 =49种组合，当然也可以划分出更多的组合，但这会增加判据，在很多场合49种分类已经 可以满足工程需要。
[0076] 上述模糊值无法送入微处理器进行处理，必须进行去模糊化，将模糊值变成精确 的数值，该过程可视为模糊化的逆过程，这就需要隶属函数的帮助。通过模糊控制隶属函数 图（如图14所示）就可以得到数字化的检测值和数字化的控制量之间的关系如下表所示：
[0077] 表1-4Λkp模糊控制隶属函数表
[0078]