1硬件組成

　　系統(tǒng)由個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC機(jī)），數(shù)據(jù)采集卡，信號(hào)調(diào)理電路，傳感器，泵（某系統(tǒng)在泵中的運(yùn)用）噴嘴等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
　　PC機(jī)主頻為PⅢ1.7GHz，內(nèi)存256Mb.數(shù)據(jù)采集卡使用美國(guó)國(guó)家儀器公司（NationalIn-struments，NI）PCI-6024E型DAQ卡，是基于PCI總線的12位低價(jià)，多功能數(shù)據(jù)采集卡，最高采樣速率200kSa/s，16個(gè)單端模擬輸入（或8個(gè)差分模擬輸入），8個(gè)數(shù)字輸入/輸出，2個(gè)模擬輸出，2個(gè)20MHz，24位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器。
　　傳感器使用了磁電式轉(zhuǎn)速傳感器，裝在位于曲軸上的"60-2-2"齒的傳感器輪。傳感器輪圓周上，有56個(gè)齒和2個(gè)2個(gè)齒的齒缺，齒缺相距180度，并作為確定曲軸位置的參考標(biāo)記。主軸每轉(zhuǎn)一圈傳感器輸出60個(gè)電脈沖信號(hào)。
　　信號(hào)調(diào)理電路是自行設(shè)計(jì)的，由含比較器，施密特觸發(fā)器等器件組成，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速信號(hào)的增益，濾波和整形，以及實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的隔離，放大以滿足噴嘴電磁閥工作要求（12V，30～40A）。
　　泵噴嘴內(nèi)含噴嘴電磁閥（型號(hào)為N240），用以調(diào)節(jié)泵噴嘴的噴射始點(diǎn)和噴油量。PC機(jī)發(fā)出控制信號(hào)給噴嘴電磁閥后，電磁線圈將電磁閥針閥壓到閥座內(nèi)，切斷至泵噴嘴單元高壓腔的通道，噴射循環(huán)開(kāi)始。噴油量由電磁閥激活時(shí)間的長(zhǎng)短決定。只要噴嘴電磁閥關(guān)閉，燃油即被噴射至燃燒室內(nèi)。

2軟件設(shè)計(jì)

　　利用圖形化的虛擬儀器軟件NI的LabVIEW7.0專業(yè)開(kāi)發(fā)版和附帶的模糊邏輯工具包（FuzzyControlToolkit，F(xiàn)CT）編寫(xiě)了模糊控制器的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)用戶操作界面。

2.1模糊控制的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)

　　模糊控制是基于規(guī)則的一種智能控制，它不依賴于被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型，特別適宜對(duì)具有多輸入-多輸出的強(qiáng)耦合性，參數(shù)的時(shí)變性和嚴(yán)重的非線性與不確定性的復(fù)雜系統(tǒng)或過(guò)程的控制，且控制方法簡(jiǎn)單，實(shí)際效果好，近年來(lái)在各個(gè)工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。經(jīng)典的模糊控制器是以誤差和誤差變化量為輸入的二維結(jié)構(gòu)形式，它和常規(guī)的PID調(diào)節(jié)器相比具有無(wú)須建立被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，對(duì)被控對(duì)象的非線性和時(shí)變性具有一定的適應(yīng)能力和魯棒性較好等特點(diǎn)。
　　模糊控制器的設(shè)計(jì)可以通過(guò)專用的模糊邏輯開(kāi)發(fā)工具，但價(jià)格相對(duì)昂貴。而如果通過(guò)自行編程完成模糊控制器的設(shè)計(jì)，則開(kāi)發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)且通用性較差。
　　NI提供了基于LabVIEW的FCT，通過(guò)它可以在Lab-VIEW環(huán)境下方便快速地實(shí)現(xiàn)基本模糊控制器的設(shè)計(jì)。

2.1.1LabVIEW和FCT.LabVIEW是一種基于數(shù)據(jù)流，多線程的圖形化編程語(yǔ)言-G語(yǔ)言（GraphprogrammingLanguage）。

Lab-VIEW中的程序由前面板（用戶界面）和程序框圖組成，其后綴為。vi（含有虛擬儀器virtualinstrument的意思），所以也稱為VI，每個(gè)VI可以作為子VI被調(diào)用。
　　LabVIEW的FCT用于設(shè)計(jì)和完成基于規(guī)則的模糊邏輯系統(tǒng)，主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楣I(yè)過(guò)程控制及專家決策，它主要由模糊邏輯控制器設(shè)計(jì)（FuzzyLogicControlDesign）模塊以及三個(gè)不同功能的VI（在Fuction\AllFunctions\Control\FuzzyControl\FuzzyLogic下）組成：模糊控制器VI（FuzzyController.vi），模糊控制器載入VI（LoadFuzzyController.vi）和模糊控制測(cè)試VI（TestFuzzyControl.vi）。
　　FuzzyLogicControlDesign模塊通過(guò)點(diǎn)擊下拉式菜單\Tools\FuzzyLogicControlDesign……獲得，模塊操作界面菜單里面主要有模糊集合編輯器，模糊規(guī)則庫(kù)編輯器和輸入輸出性能測(cè)試器三個(gè)選擇。通過(guò)它們，用戶可以直觀方便地定義和修改模糊控制器的隸屬函數(shù)（三角型，梯形，Z型，S型或自定義），控制規(guī)則，解模糊方法（中位數(shù)法，最大隸屬度法和加權(quán)平均法），推理算法（推理方法為max-min合成法）及其它相關(guān)參數(shù)，并對(duì)模糊控制器的輸入輸出性能進(jìn)行初步檢驗(yàn)和測(cè)試。最后，把設(shè)計(jì)好的模糊邏輯控制器模塊保存為。fc文件。
　　FuzzyController.vi是設(shè)計(jì)好的模糊控制器的載體，配合其它部分實(shí)現(xiàn)完整的功能。每個(gè)控制器輸入量最多可為4個(gè)，輸出量為1個(gè)，也可將多個(gè)控制器并聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)更多變量的輸入輸出。模糊控制器主要完成三方面功能，即將輸入量模糊化，進(jìn)行模糊推理和反模糊化，因此FuzzyController.vi由Fuzzify.vi，Inferenz4.vi和Defuzy.vi三個(gè)子VI組成。
　　LoadFuzzyController.vi與FuzzyController.vi連續(xù)。通過(guò)它將存于。fc數(shù)據(jù)文件中的所有模糊控制器參數(shù)加載到模糊控制器VI中。
　　TestFuzzyControl.vi作為一個(gè)通用模糊控制器直接應(yīng)用于控制的系統(tǒng)，并可用來(lái)測(cè)試所設(shè)計(jì)的模糊控制器的基本控制性能。