专利名称：一种基于fpga的智能加湿器的制作方法
技术领域：
本发明涉及加湿器，特别涉及一种基于FPGA智能控制加湿器，属于机械电子领域。
背景技术：
加湿器作为调节室内环境，净化空气的装置，在生活和生产中被广泛应用。在实际应用中，环境湿度及工作占空比等因素，都将影响加湿器的性能。为改进加湿器性能，个研究人员也提出过多种对加湿器的该井方案，例如基于单片机的工业加湿系统、基于不同湿度环境的控制方案等等。然而，一方面，当前加湿器设计主要通过旋钮或按键手动调节喷雾量，实用不便，不能实现根据室内湿度自动控制的功能；另一方面，多是利用被动的电阻型 传感器或电容型传感器，利用简单的控制电路实现恒湿的功能，准确性和可扩展性都不能 够满足用户的需求。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种湿度测量准确、稳定可靠、可扩展性强的智能加湿器，还提供了一种该加湿器湿度输出的控制方法。本发明的一种基于FPGA的智能加湿器，包括加湿系统，所述加湿系统为智能加湿器闭环反馈回路系统，包括初始设定装置、系统控制器、加湿器、湿度感应装置、FPGA控制系统，所述初始设定装置连接系统控制器，系统控制器连接加湿器，加湿器连接湿度感应装置，所述FPGA控制系统一端连接湿度感应装置、另一端连接系统控制器。另一方面本发明还提供了一种对基于FPGA智能加湿器湿度输出预测控制方法，包括以下步骤a. FPGA控制部件采用预测控制，获得一组控制量u (k)；b.将环境湿度采样周期、工作条件等代入预测系统，建立预测控制模型；c.通过该控制部件施加到被控对象上，实现湿度控制的最优。预测控制优选指标的计算方法表达式(a)如下所示
权利要求
1.一种基于FPGA的智能加湿器，包括加湿系统，其特征在于所述加湿系统为智能加湿器闭环反馈回路系统，包括初始设定装置(I)、系统控制器(2)、加湿器(3)、湿度感应装置(4)、FPGA控制系统(5)，所述初始设定装置(I)连接系统控制器(2)，系统控制器(2)连接加湿器(3 )，加湿器(3 )连接湿度感应装置(4 )，所述FPGA控制系统(5 ) —端连接湿度感应装置(4)、另一端连接系统控制(2)。
2.一种对基于FPGA智能加湿器湿度输出预测控制方法，其特征在于包括以下步骤 a.FPGA控制部件采用预测控制，获得一组控制量u (k)； b.将环境湿度采样周期、工作条件等代入预测系统，建立预测控制模型； c.通过该控制部件施加到被控对象上，实现湿度控制的最优。
3.根据权利要求2所述的一种对基于FPGA智能加湿器湿度输出的控制方法，其特征在于预测控制中优化指标的计算方法表达式(a)如下所示P I τ O + 01 =1 其中J表示优化量，yp(k+i)表示下一个时刻的预测值，y Jk+i)是根据设定值与实际反馈值确定的变化参考轨迹。
4.根据权利要求2所述的一种对基于FPGA智能加湿器湿度输出的控制方法，其特征在于预测控制中优化指标的计算方法表达式(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是参考轨迹的时间常数，Ttl是采用周期，ysp(k)是系统的预设值。
全文摘要
本发明公开了一种基于FPGA的智能加湿器，包括加湿系统，所述加湿系统为智能加湿器闭环反馈回路系统，包括初始设定装置、系统控制器、加湿器、湿度感应装置、FPGA控制系统，所述初始设定装置连接系统控制器，系统控制器连接加湿器，加湿器连接湿度感应装置，所述FPGA控制系统一端连接湿度感应装置、另一端连接系统控制。本发明还公开了一种对该加湿器湿度输出预测控制方法，通过FPGA控制部件实施预测控制，获得一组控制量u(k)，通过预测系统建立预测控制模型，将该控制器施加到被控对象上，实现湿度的控制。本发明通过读取环境数据，调节占空比，系统可以根据室内情况调节电路的输出，达到自动控制湿度的效果。
文档编号F24F11/02GK102721152SQ20121020251
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者徐浩 申请人:苏州腾辉环保科技有限公司