通过分析研究目前抽油烟机的行业现状，本文着眼于抽油烟机的高能耗、高噪音、能源利用率低等问题，开展节能环保新型抽油烟机控制模块的研究。目前国内尚未出现带芯片级控制模块的抽油烟机的成型产品，西方国家由于饮食结构的不同，也尚未研制该方面的产品。
本文所研究的烟机控制模块包括：多变量智能模糊控制模块和svpwm矢量驱动模块二部分，全文以此开展研究。模糊控制模块以alter公司的ep2c35系列的fpga为核心，可依据湿度、油烟量三个变量进行厨房烹饪环境的综合分析，建立多变量系统的模糊数学规则，确定输出转速值，*终实现风机转速的实时无级变频调速，同时减少抽油烟机噪声，达到环保降噪的目的。
由于影响抽油烟机实时变频调速的因素很多，包括炉灶的温度，所排放的油烟浓度和烹饪水蒸气浓度等，而且相互之间交叉耦合，变量的特性存在着复杂非线性关系，随机性的变量中又随机性地叠加有大冲击的变量激励，具有复杂的时变特点和大动态的突变性。这就要求模糊系统具有快速的辨识决策与应变能力。因此确保控制的快速性、实时性是我们硬件设计及控制算法的研究出发点。经过调研，我们采用硬件实现模糊控制芯片的方法，设计基于fpga的模糊芯片，可以达到很高的速度，具有推理速度快、实时性好、便于修改模糊规则和隶属度函数等优点。
1世纪的今天，节能、高效已成为产品立足市场*基本要求，只有不断推进产品技术升级，突破国际上的绿色技术壁垒，才能加快我国厨房电器国际化的进程。
1多变量智能模糊控制器模型设计该推理过程是把下位传感器采样得到的烟雾和湿度偏差及其变化量进行模糊化，将精确输入转化为模糊值；通过模糊逻辑推理规则推导出结论，由条件满足的程度推出模糊输出的大小，实现拟人化决策；*后通过反模糊化将该模糊输出量转换为精确量输出。
输入输出量的确定根据本控制系统的特点，模糊控制器采用二输入单输出的形式。即通过湿度传感器采集出炉具产生的湿度s，通过烟雾传感器采集到烟雾浓度c作为模糊控制器的输入量，如下所示：经模糊化后，转化为用模糊控制语言描述的模糊集合，建立输入和输出之间的模糊控制规则，然后根据控制规则，采用离线方式计算出模糊控制表，存于fpga的ram中，在实时控制中将复杂的推理运算简化为查表运算，大大提高了系统的响应速度。
本系统取五个模糊子集来描述输入量湿度s烟雾浓度c，其中湿度的变化范围为0%至100%，烟雾浓度的范围为0%至100%，五个模糊子集为：nb（负大），ns（负小），0（零），ps（正小），pb（正大）。并把它们的论域化为7个等级（-3，-2，-1，0，1，2，3），模糊子集的隶属函数选为三角形，在论域（-3，-2，-1，0，1，2，3）上模糊集合的隶属函数分布如所示。
同理，用七个模糊子集来描述控制输出u，其隶属函数如模糊控制规则的确定模糊控制器的控制规则是基于大量试验数据提出来了。根据经验得到以下的控制规则表1：表1模糊规则表它表征了模糊系统的模糊关系为：根据模糊控制表给出的输入精确量和输出精确量相互关系，在matlab中三维视图如下所示：反模糊化因为电机控制只能由一个确定的电压值去实现，这里必须将模糊矢量清晰化（反模糊化）。
依据模糊控制规则采用重心法推算出模糊控制表，重心法又称为加权平均判决法，*重要的是选择适当的加权系数。我们取隶属函数作为加权系数，表述如下：每次采用经模糊控制算法给出的控制量，必须将其转换为控制对象所能接收的基本论域中去，输出量的比例因子由下式决定：的实际变化范围，则有由于控制量的基本论域为一连续的实数域，所以，从控制量的模糊集论域到基本论域的变换，利用下式计算：（m，为控制量模糊集论域中的任一元素或为控制量的模糊集所判决得到的确切控制量，yu1为控制量基本论域中一个精确量，kd为比例因子）。
1）反映了对控制器输出的幅度上的调整，kd过大则增加控制信号的幅度，使响应时间变短，但是却容易导致震荡；kd过小，则响应速度慢，系统动态响应时间长。
2模糊控制器芯片设计模糊控制器采用ep2c35系列的fpga为核心，该款fpga拥有高达15 5.98mhz的系统时钟，集成规模更达百万门以上，基于fpga的结构，以硬件方法实现模糊逻辑，可以达到转速的高准确度控制，满足厨房环境中油烟、水蒸气随机性大冲击的复杂的时变特点和大动态的突变性，达到较高的系统性能。
下面分别叙述本设计中模糊控制芯片的四部分功能模块：模糊变量模块、模糊化模块、模糊推理模块、去模糊化模块。在ram中独立划分模块的好处是便于综合利用存储区的逻辑结构和所用的资源类型，也便于将存储单元自动类推为指定器件的硬件原语。
本文的硬件设计采用alter公司的de2：烟雾浓度和湿度信息经a/d转换后输入到模糊控制器，经模糊处理后输出电压来实现电机转速控制，再将变量作为参数送入到pwm程序中，以求输出相应电压值来控制电机转速。
4小结本文采用硬件实现模糊控制芯片的方法，设计基于fpga的模糊芯片，同时还设计了模糊控制芯片的四部分功能模块，对每种功能模块及硬件结构进行验证、测试、比较，并综合考虑各项性能指标，选择合理的模块划分方法及硬件结构模型，尽量达到多项性能指标*优。用湿度、油烟量二个变量综合分析厨房烹饪环境，根据模糊输出量确定风机频率值，提高了变频控制精度，实现风机转速的实时无级变频调速，真正实现高效、低碳、环保的目标。
商用厨房设备主要有十大类：灶台灶具类设备、面点制作设备、清洁洗消设备、操作台设备、存储置物类设备、保温设备、制冷设备、食品加工设备、厨房排烟设备、其他商用厨房设备。
商用厨房设备：
灶台灶具类设备有：食堂双头大锅灶、单头大锅灶、一大一小双头灶、单头炒灶、单头单尾炒灶、双头单尾炒灶、双头双尾炒灶、五星炒灶、单头蒸灶、双头蒸灶、单门蒸饭车、双门蒸饭车、蒸汽发生器、单头炖汤炉、双头炖汤炉、电磁炉、（二、四、六、八、十头）煲仔炉、煲仔炉、海鲜蒸柜、烤鸡炉、烤猪炉、烤鸭炉、可倾式汤锅、可倾式炒锅、万能蒸烤箱、铁板烧设备、微波炉、油炸炉等。
面点制作设备有：蒸包炉、煮面炉（桶）、烤箱、电饼铛、醒发箱、搅拌机、和面机、压面机、面条机、包子机、馒头机、饺子机、酥皮机、面粉车等。
清洁洗消设备有：单眼水池、双眼水池、三眼水池、各类异形定制水池、餐具消毒柜、刀具消毒柜、碗柜、洗碗机、油水分离器等。
操作台设备有单通打荷台、双通打荷台、单层工作台、双层工作台、三层工作台、工作台冰箱、残污台沙拉操作台、水吧操作台、木案工作台、调料台（车）等。
存储置物类设备有：储物柜、挂墙吊柜、挂墙层架、货架、米面架、收餐车、饼盘车、座台立架、异形工作台等。
保温设备有：保温餐车、保温售饭台、暖碟柜、保温汤桶车、暖饭车、自助餐保温台等。
制冷设备有：冷库、单门冰箱、双门冰箱、四门冰箱、六门冰箱、工作台冰箱、制冰机、饮料展示柜、菜品展示柜、冷饮机等。
食品加工设备有切菜机、洗菜机、去根机、去皮机、切片机、绞肉机、锯骨机、豆浆机、豆腐机、咖啡机等。
厨房排烟设备有排烟风机、油烟净化器、排烟管道、油网烟罩、风机控制箱等。
其他商用厨房设备：传菜梯（升降梯、餐梯）、热水器、开水器、净水器（净水处理设备）、高压花洒龙头、冲地水龙头、食堂污碟输送带、餐厨垃圾处理设备、收残车（台）、收残台、等。
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