系统软件所实现的功能为:采样n时刻A/D转换输出值，与系统设定值和上次采样值e(n-1)比较得n时刻偏差e(n)和偏差变化率e_c(n);选择合适的量化因子k_e和k_c，由相应的模糊化规则得到模糊值E(n)和EC(n);分析E(n)和EC(n)的变化趋势以确定是否加入积分环节。然后，根据E(n)和EC(n)的值直接查程序存储器内的模糊控制总表或进行积分运算得到模糊控制增量。最后，对加入或不加入的模糊控制增量采用最大隶属度原则进行模糊判决，选择适当的比例因子ku得到控制增量Δu，计算Δu+u(n-1)的值，即可得n时刻的控制量。该值可通过CAN总线传送给其它智能单元，进行D/A转换后即可控制现场设备或上位机做进一步的处理以协调整个系统各控制单元的正常、有效的运行。智能控制单元在处理以上任务的同时还要完成与CAN总线数据通信和对现场设备的状态显示与报警。由离线方式计算出的模糊控制总表可以直接以矩阵的形式写入芯片内部程序存储器，其软件设计流程如图4所示。

4 仿真实验

　　针对以上描述的模糊控制算法和控制系统设计思想，我们选择某一被控系统做了仿真实验。该被控系统的传递函数为:。从系统的传递函数可以看出，该系统非线性较强、纯滞后大(T=1s);对纯PID控制算法和本论文讨论的模糊控制算法的阶跃响应曲线如图5所示。

　　其中，曲线1是在k_p=1、k_c=0.2和k_d=1.25参数下纯PID控制的系统响应曲线，曲线2是在k_e=48、k_c=80和k_u=7情况下采用模糊控制算法的系统响应曲线。从系统控制响应曲线2来看，由于该模糊控制器采用了纯模糊控制算法和加入积分环节相结合的方案，在系统响应偏离平衡点较远时，只有模糊控制的作用，响应速度很快，曲线斜率大;而当响应接近平衡点且有偏离趋势时，由于加入积分环节，曲线变化速率变慢，几次作用后，系统响应最后在平衡点附近稳定或到达平衡点。与纯PID控制器算法相比，它具有算法简洁、响应速度快等特点。同时要使系统达到快速响应且无超调，在参数选择上是矛盾的，只凭固定的参数ke、kc和ku很难达到要求。因此，k_e、k_c和k_u参数的选择可以根据E和EC的变化而调整以达到提高系统的稳态精度的目的，这样整个控制系统既能达到控制的快速性，同时还能实现减少或消除系统稳态误差的效果。

　　模糊控制和现场总线是近些年控制领域向智能化、全面化、快速化方向发展而建立起来的两门新技术;把智能控制与现场总线结合起来是以后工程控制中的主要应用方向。从整个控制系统的设计过程和仿真结果来看，系统的硬件结构相对比较简单，软件实现方便，系统控制效果理想，实时性好。