在傳統式的操縱行業裏，自動控製係統動態方式的精準是否是危害操縱好壞的最關鍵要素，係統軟件動態的信息內容越詳盡，則越能做到精準操縱的目地。殊不知，針對繁雜的係統軟件，因為自變量過多，通常無法恰當地敘述係統軟件的動態全過程，因此技術工程師便運用各種各樣方式來簡單化係統軟件動態全過程，以達到操縱的目地，但卻不盡理想化。換句話說，傳統式的控製理論針對明確係統軟件有強勁有力的控製力，但針對過度繁雜或無法精準敘述的係統軟件，則看起來束手無策了。因而便試著著以模糊數學來解決這種操縱難題。
動態稱重即對非靜止不動情況(線形健身運動或震動情況具備瞬時速度)的物件開展稱重；規定在短期內內開展迅速精確測量，即精確測量的容許時間低於秤重儀器設備的控製精度時間。動態秤重全過程中原材料的轉變造成的衝擊性、震動和各種各樣影響的危害，使精密度無法確保。為做到迅速、持續、精確稱重的結果，並獲得精確測量的恒定標值，就務必對重量傳感器、信號分析和數據信息釆集係統軟件構成的動態稱重係統開展恰當的敘述和剖析；為降低動態秤重的計量檢定出現偏差的原因，須開展動態賠償。擁有這種優化算法，使動態稱重係統軟件的稱重速率更快、精密度高些。
本課題研究所科學研究的是根據當場可編程控製器門陣列(FieldProgrammingGateArray,FPGA)的動態秤重模糊控製器，它是智能化控製係統與硬件開發技術性的綜合性，伴隨著EDA技術性的發展趨勢，FPGA獲得了愈來愈普遍的運用，FPGA以其功能齊全、開發設計全過程項目投資少、周期時間短、可不斷改動，使係統軟件的硬件配置作用可被程序編寫和重配備，實用性強、安全性好、開發環境功能齊全，變成硬件開發的優選計劃方案之一。應用這類方式能夠在一片FPGA處理芯片上開展硬件軟件協同管理，因為具備設計方案周期時間短，片內資源豐富多彩，可無限次載入等特性，很合適對實際的每日任務開展全硬件開發。FPGA係統架構一般由相對性簡易的邏輯性模塊列陣和很多的存儲器構成，尤其適用並行處理計算的完成，將模糊控製器在FPGA上完成具備較強的實際意義。
在工業化生產中，定量包裝的商品關鍵區劃為三種種類：顆粒、粉末狀、液體。傳統式的定量包裝釆用人力開展包裝，不僅高效率低，並且計量檢定精密度低。定量稱重控製器不僅考慮很高的計量檢定精密度（計量檢定出現偏差的原因不超±0.2%）,並且具備較強的可靠性。
定量稱重全過程中的基本矛盾：電子器件定量稱重全過程是一個動態全過程，而要精確計量檢定原材料的淨重使其盡可能貼近指標值，就必須使動態全過程向靜態數據或平穩趨於，因此，在設計產品時，從電氣控製係統及機械係統等層麵都將計量檢定全過程分成兩個階段，即粗上料和細上料環節。前麵一種確保稱重速率，後麵一種確保稱重精密度。那樣還是造成二種狀況：一是確保計量檢定精密度但稱重速率不高，或者有較高的稱重速率而計量檢定精密度不容易確保危害計量檢定精密度和速率的要素較多，如物理性能、電子控製係統、原材料本身的物理學特性、原材料的料位及綜合性要素等，找不著一個不錯的數學分析模型來執行操縱。為了更好地使包裝全過程既速度更快又高精度，釆用模糊控製對其投料全過程開展操縱，以提升 秤重全過程投料速率和精密度，改進自動控製係統的可靠性和可預測性⑸。
模糊控製有下列的優勢：
1.模糊控製是一種根據標準的操縱，它立即釆用語言型操縱標準，立足點是當場實際操作工作人員的操縱工作經驗或有關權威專家的專業知識，在設計方案中不用創建被測目標的精準的數學分析模型，因此促使操縱原理和對策便於接納與了解，設計方案簡易，便於運用。
2.由工業生產全過程的判定了解考慮，較為非常容易創建語言操縱標準，因此模糊控製對這些數學分析模型無法獲得，動態特點不容易把握或轉變十分明顯的目標十分可用。
3.根據實體模型的控製係統及控製係統設計方式，因為立足點和性能參數的不一樣，非常容易造成 很大差別；但一個係統語言操縱標準卻具備相對性的自覺性，運用這種操縱規律間的模糊不清聯接，非常容易尋找最合適的的挑選，使操縱實際效果好於基本控製板。
4.模糊控製是根據啟迪兩性知識及語言管理決策標準設計方案的，這有益於仿真模擬人工幹預的全過程和方式，提高自動控製係統的適應力，使之具備一定的智能化水準。
5.模糊控製係統軟件的魯棒性強，影響和主要參數轉變對操縱實際效果的危害被大大的減弱，特別是在合適於離散係統、時變及純落後係統軟件的操縱⑹。
除此，模糊控製也有較為突岀的2個優勢：
第一，模糊控製在很多運用中能夠合理且方便快捷地完成人的控製方法和工作經驗；
第二，模糊控製可以不需被測目標的數學分析模型就可以完成不錯的操縱，這是由於被測目標的動態特點已暗含在模糊控製器輸入、輸出模糊集及模糊不清標準中'頑。
由於模糊控製的與眾不同優勢，模糊邏輯可使計算機仿真人的判斷力，並根據不準確信息內容作出決策，這將是下一代工廠自動化係統軟件的基本⑼。
如今定量模糊控製稱重控製器設計方案關鍵釆用單片機設計，單片機設計不僅要進行髙速的數據信息釆集，並且也要對收集的數據信息開展解決，傳出相對的操縱指令tl01o盡管能夠運用可編程邏輯元器件進行髙速的數據信息釆集，可是，因為它的速率比較有限，另外進行通信作用和模糊控製優化算法對速率有非常大的限定。而根據ARM的模糊控製稱重控製器，一方麵，針對收集到的數據信息開展解決，並傳出相對的控製代碼，徹底是根據軟件係統來操縱，速率會比硬件配置化後的控製係統低。另一方麵，單獨ARMCPU缺乏並行計算很多數據信息的工作能力。因此 整體上ARM模糊控製器速率上一定會遭受一定限定。進而危害係統軟件的精密度。
自二十世紀末期至今，伴隨著電子信息技術的快速發展趨勢和半導體材料加工工藝技術實力的持續提升 ，集成電路芯片(IntegratedCircuit,IC)的處理速度擁有非常大的提升 ，出現了一些新的設計方法。因為單獨單晶矽片中已能集成化上億次晶體三極管，進而可以將由很多IC構成的電子器件運用信息係統集成到一個單晶矽片上，組成上麵係統軟件(SystemOnChip,SOC)或係統軟件處理芯片"吒SOC把係統軟件的解決體製，實體模型優化算法，處理芯片構造，核心層電源電路及元器件的設計方案緊密聯係，在一片或數片片式上進行全部複雜係統的作用。
二十世紀90年代，出現了處理速度很高的FPGAo它的片式處理速度由原先的千餘門，發展趨勢到現在的數十萬，乃至數千萬門。它是由可編程邏輯元器件(ProgrammableLogicDevice,PLD)發展趨勢而成的，伴隨著集成電路芯片處理速度的快速提升 ，處理芯片的I/O口也由數十個發展趨勢高於一切一百多個，從原先隻有完成可編程邏輯，到現在能夠完成全部可編程控製器係統軟件。因而，徹底有可能將一個電子器件信息係統集成到一片FPGA中，即組成上麵可編程控製器係統軟件。它根據專利權(IntellectualProperty,IP)核設計方案，它不僅可以用硬件配置完成以往隻有根據手機軟件完成一些的優化算法，提升 了計算響應速度；並且能夠和微控製器核等IP組成全部係統軟件。
本課題研究的目地是釆用Altera企業的CycloneII係列產品FPGA處理芯片，研製開發運用模糊控製基本原理的對於粉狀商品的定量稱重控製器，它根據NiosesII核心構造，NiosesIICPU專業承擔髙速的數據信息釆集及解決，使其自身能立即傳出由粗給預料到細給了解終止給料的命令。NiosesII軟核是一個32位係統RISC內嵌式CPU，特性超出200MIP,在特性上NiosesII足夠考慮當今的內嵌式商品的設計方案。Altera企業出示了一整套對於NiosesII軟核的SOPC開發環境，輕輕鬆鬆完成從最底層的硬件開發到頂層的開發軟件，可以完成商品的特性，控製成本[12>,3>141o在秤重操縱上，這兒將改進的模糊控製優化算法硬化，可合理的改進係統軟件特性，提升精密度。

本文源於網絡轉載，如有侵權，請聯係刪除