激光器電源的高精度溫度控制器系統(tǒng)與算法的研究

激光器電源的高精度溫度控制器系統(tǒng)與算法的研究但是在實(shí)際生產(chǎn)生活中，在穩(wěn)定性、耐用性度控制系統(tǒng)方面。溫度的極小偏差會(huì)導(dǎo)致激響正常使用。一般來(lái)說(shuō)，溫度改變1攝氏度，波長(zhǎng)改變0.2-0.3nm,因此需要實(shí)現(xiàn)對(duì)激本文主要設(shè)計(jì)了一種高精度溫度控制系統(tǒng)。在算法方面，本設(shè)計(jì)采用了模糊PID控制算法，該算法兼具了模糊控制的強(qiáng)抗干擾能力以及PID控制算法消除穩(wěn)態(tài)誤差兩者的Laserisoneofthemostimportantinventionsofthe20thcentury,andithasvastlythetemperatureofthelaser,0.2-0.3nmofthewavelengthwitocontrolthetemperatureoflaserdiodewithhigh-precision.Thispaperpresentsahigh-precisiontemperaturecontrolsystemofthelaser.Inalgorithmitastepfurther,thealgorithmhasbesystemwithSTM32asthedirectionoftheTECwasachievedhigh-precisiontemperaturecontrol.目錄 11.1本設(shè)計(jì)的目的、意義及應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求 11.2本設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況及存在的問(wèn)題 11.3本設(shè)計(jì)應(yīng)解決的主要問(wèn)題 22激光器電源溫度控制系統(tǒng)算法的研究 22.1PID控制原理理論 22.2智能控制 42.3系統(tǒng)算法設(shè)計(jì) 93溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1溫控系統(tǒng)總體框架 3.2溫度系統(tǒng)硬件總體介紹 3.3單片機(jī)軟件處理模塊設(shè)計(jì) 4系統(tǒng)仿真 4.2系統(tǒng)仿真過(guò)程 總結(jié)和展望 參考文獻(xiàn) 120世紀(jì)90年代末，伴隨著工業(yè)革命以及Internet的逐步普及，各大工業(yè)領(lǐng)域繁榮發(fā)展，其中，光纖通信行業(yè)在整個(gè)領(lǐng)域中呈現(xiàn)發(fā)展迅猛的狀態(tài)，光電子行業(yè)的繁榮對(duì)經(jīng)濟(jì)、科研、軍事、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域起著不可替代的作用，工業(yè)的發(fā)展越來(lái)越離不開(kāi)激光器。其中由砷化鎵、砷化鎘、硫化鋅等半導(dǎo)體材料作為工作物質(zhì)的半導(dǎo)體激光器受到人們的大力歡迎，其效率可以達(dá)到20-40%,同時(shí)它具有轉(zhuǎn)換效率高、集成度高、體積小、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，成為了信息技術(shù)領(lǐng)域中必不可少的核心器件，并且它被廣泛應(yīng)用于光纖半導(dǎo)體激光器是將電子轉(zhuǎn)化為光子的器件，在工作過(guò)程中常常會(huì)伴有各種非輻射以及各種載流子的損耗。這種損耗會(huì)導(dǎo)致激光器電源溫度上升，系統(tǒng)溫度的上升進(jìn)而導(dǎo)致激光器的輸出波長(zhǎng)以及光損耗等各個(gè)方面受到嚴(yán)重影響。在目前量產(chǎn)的半導(dǎo)體激光器中，在電流恒定且環(huán)境濕度恒定的情況下，激光器電源系統(tǒng)溫度每升高一度，激光器輸出的波長(zhǎng)會(huì)大約增加0.2-0.3nml2l。同時(shí)，由于激光器工作過(guò)程中熱損耗很大，這種損耗大約占總功耗的50%-70%,若沒(méi)有及時(shí)地溫度下降措施，會(huì)導(dǎo)致芯片溫度快速升高，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定以及壽命降低，所以給激光器電源一個(gè)穩(wěn)定并且快速的溫度控制系統(tǒng)非常重要。在目前激光器的發(fā)展中，由于溫度控制精度的限定，激光器的應(yīng)用在未來(lái)還有廣泛的空間。因此，需要不斷設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)，不斷提高激光器溫度的控制精確度。1.1本設(shè)計(jì)的目的、意義及應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求在實(shí)際生產(chǎn)生活中，大部分工業(yè)控制系統(tǒng)采用PID控制系統(tǒng)或者模糊控制系統(tǒng)。但是由于實(shí)際生產(chǎn)往往具有很多不確定的因素，上述兩種控制模式均存在一定的局限性，例如PID控制器較難建立精確的數(shù)學(xué)模型，模糊控制難以消除穩(wěn)態(tài)誤差。在這種情況下，設(shè)計(jì)一種新型的控制系統(tǒng)，對(duì)控制理論實(shí)際應(yīng)用發(fā)展有著非常重要的意義。1.2本設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況及存在的問(wèn)題國(guó)內(nèi)外很多公司、學(xué)校以及研究所都致力于提升激光器輸出波長(zhǎng)的穩(wěn)定性及系統(tǒng)的耐用性，并不斷改善半導(dǎo)體激光器的溫度控制系統(tǒng)的核心控制算法。目前，國(guó)外如WAVELENGTH、THORLABS等公司生產(chǎn)的激光器溫度控制系統(tǒng)分辨率可以達(dá)到0.001攝氏度，長(zhǎng)期穩(wěn)定性控制在0.005攝氏度以內(nèi)，并且具有性能高、價(jià)格低等特點(diǎn)[3]。相比之下，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的激光器溫度控制系統(tǒng)測(cè)溫精度只能達(dá)到0.02攝氏度左右，分辨率較低，需要大力改進(jìn)，同時(shí)半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性、可靠性、算法等方面都需要改善，才能讓激光器得到更加廣泛的應(yīng)用。半導(dǎo)體激光器發(fā)光原理是根據(jù)固體的能帶理論，通過(guò)一定的激勵(lì)使得能帶與雜質(zhì)能2級(jí)之間產(chǎn)生受激反射作用，采用載流子復(fù)合發(fā)光的方式4]。這種發(fā)光方式導(dǎo)致了半導(dǎo)體激光器在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多熱量，而這部分熱量如統(tǒng)主控板的溫度，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致LD的輸出功率和波長(zhǎng)受到影響，除此之要精確控制激光器LD二極管的溫度，在溫度出現(xiàn)波動(dòng)能夠及時(shí)調(diào)整，嚴(yán)格減少LD輸制。除此之外，提高半導(dǎo)體激光器溫度控制1.3本設(shè)計(jì)應(yīng)解決的主要問(wèn)題本文主要對(duì)激光器溫度控制算法的研究，預(yù)期控制精度達(dá)到0.1攝氏度。本設(shè)計(jì)首先基于自動(dòng)控制理論，設(shè)計(jì)溫度控制模型，在此基礎(chǔ)上研究目前工業(yè)上使用較多的PID各個(gè)算法的優(yōu)缺點(diǎn)，以及結(jié)合工程上會(huì)出現(xiàn)的情況，設(shè)計(jì)了一種模糊PID控制算法。同時(shí)分析激光器在工程實(shí)際生產(chǎn)中可能會(huì)出現(xiàn)的一些干擾情況，最后在2激光器電源溫度控制系統(tǒng)算法的研究(1)本文在充分了解恒溫控制系統(tǒng)的控制需求后，通過(guò)查閱相關(guān)資料，并根據(jù)自動(dòng)控制原理，設(shè)計(jì)半導(dǎo)體激光器溫度控制系統(tǒng)，運(yùn)用MATLAB軟件功能下SIMULINK間較短，超調(diào)量小，無(wú)穩(wěn)態(tài)誤差的高精度溫度控制系統(tǒng)，以保證激光器輸出可靠、穩(wěn)定(2)本設(shè)計(jì)采用STM32f103作為主控芯片，使用半導(dǎo)體TEC的制冷節(jié)系統(tǒng)溫度，根據(jù)設(shè)定溫度以及實(shí)際溫度，單片機(jī)輸出控制2.1PID控制原理理論在平時(shí)生產(chǎn)中，為了提高生產(chǎn)效率以及減少人制、順序控制等方式，其中PID控制系統(tǒng)是前饋控制系統(tǒng)是實(shí)際生產(chǎn)中非常常用的一種3控制系統(tǒng)，其控制全稱為比例積微分控制5I。根據(jù)PID系統(tǒng)的屬性，它的算法較為簡(jiǎn)單且魯棒性好，同時(shí)又因?yàn)樗哂锌煽啃愿叩膬?yōu)點(diǎn)，故PID算法深受研發(fā)人員的青睞，被廣泛運(yùn)用于精度要求不高的工業(yè)控制中。在實(shí)際的應(yīng)用領(lǐng)域中，PID控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般都是在微控制器或者計(jì)算機(jī)的條件下進(jìn)行，根據(jù)控制要求，調(diào)節(jié)PID控制器的三個(gè)參數(shù)，調(diào)整并優(yōu)化控制系統(tǒng)。PID控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制中的一種，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)根據(jù)被控對(duì)象反饋控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，其結(jié)構(gòu)主要由PID控制器、執(zhí)行器、受控對(duì)象等部分組成，其具體流程圖如圖2-1所示。其中PID控制器由比例環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、微分環(huán)節(jié)三個(gè)環(huán)節(jié)線性疊加組成。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)不斷驗(yàn)證并優(yōu)化這三個(gè)環(huán)節(jié)的參數(shù)，達(dá)到穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性三個(gè)比例比例十反饋信號(hào)被控對(duì)象執(zhí)行機(jī)構(gòu)十十圖2-1PID控制流程圖PID屬于線性控制器的一種，一般以偏差值作為輸入信號(hào)，其中偏差值e(t)由期望值r(t)和實(shí)際輸出y(t)相減得到微控制器將獲得的偏差值進(jìn)行比例、積分、微分運(yùn)算，計(jì)算完成后將獲得的三個(gè)值進(jìn)行線性組合構(gòu)成控制量，輸出到被控對(duì)象，以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，其控制算法可以表示為傳遞函數(shù)的形式為：比例調(diào)節(jié)作用：比例調(diào)節(jié)起到了信號(hào)放大的作用，在控制過(guò)程中，比例控制部分加4快系統(tǒng)響應(yīng)速度。在系統(tǒng)偏差產(chǎn)生的時(shí)候，比例環(huán)節(jié)的運(yùn)用使被控量朝著偏差減小的方向調(diào)整，使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地輸出所需信號(hào)。比例系數(shù)太小會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)調(diào)整力度較小，在出現(xiàn)較大干擾的情況下，無(wú)法及時(shí)恢復(fù)設(shè)定值，調(diào)節(jié)時(shí)間較長(zhǎng)；而增大比例系數(shù)可以增強(qiáng)系統(tǒng)的靈敏度，但是過(guò)大的比例系數(shù)會(huì)增加系統(tǒng)震蕩次數(shù)，導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性大幅降低。同時(shí)，僅靠比例環(huán)節(jié)幾乎很難達(dá)到系統(tǒng)理想的控制狀態(tài)，在系統(tǒng)只存在比例環(huán)節(jié)控制的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)存在穩(wěn)態(tài)誤差，動(dòng)態(tài)性能較低。積分調(diào)節(jié)作用：積分環(huán)節(jié)在控制過(guò)程中主要起到一個(gè)消除穩(wěn)態(tài)誤差的作用。積分環(huán)節(jié)的運(yùn)用能夠提高系統(tǒng)的無(wú)差度，但是積分調(diào)節(jié)與比例環(huán)節(jié)存在一個(gè)90度的相位滯后，會(huì)使得系統(tǒng)穩(wěn)定性相對(duì)降低。在設(shè)備工作過(guò)程中，系統(tǒng)不斷比較設(shè)定溫度值于系統(tǒng)溫度值，只要二者存在偏差，積分器便會(huì)一直作用。在積分調(diào)節(jié)的運(yùn)用中，需注意積分環(huán)節(jié)會(huì)使調(diào)節(jié)器和調(diào)整反應(yīng)速度降低。微分調(diào)節(jié)作用：微分環(huán)節(jié)具有超前調(diào)節(jié)的能力，它的相位比比例控制超前90度，能夠預(yù)知系統(tǒng)偏差的變化趨勢(shì)，能夠較好地縮小系統(tǒng)地調(diào)節(jié)時(shí)間，當(dāng)系統(tǒng)偏差速度變化的時(shí)候，微分環(huán)節(jié)朝偏差速度減小的方向起作用。2.1.2PID控制算法的改進(jìn)由于計(jì)算機(jī)只能處理量，故計(jì)算時(shí)需要對(duì)PID算法進(jìn)行數(shù)字化處理，系統(tǒng)運(yùn)行中需要不斷對(duì)e(t)進(jìn)行累積，會(huì)造成系統(tǒng)計(jì)算量過(guò)大，因此需要將位置式PID算法優(yōu)化為增增量式PID算法不僅能夠減少處理器的計(jì)算量，同時(shí)由于該算法的控制量只是由最近幾次采樣值確定，因此增量式PID控制算法能夠較為準(zhǔn)確地判斷系統(tǒng)當(dāng)前地狀態(tài)，進(jìn)一步的能夠獲得較好的輸出狀態(tài)。并且當(dāng)系統(tǒng)不穩(wěn)定，處理器計(jì)算存在誤差或計(jì)算精度較低時(shí)，由于輸入?yún)?shù)只是最近幾次采樣值的偏差，故對(duì)控制對(duì)象的影響較小，動(dòng)態(tài)性能提升，使得系統(tǒng)的抗干擾能力得到提高。參數(shù)整定是PID控制中最核心的部分，也是PID算法中最復(fù)雜的部分，不同的參數(shù)整定方法直接反應(yīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度及品質(zhì)。其中整定方法中較為常用的主要有動(dòng)態(tài)特性參數(shù)法、臨界比例度法、經(jīng)驗(yàn)試湊法等，在實(shí)際應(yīng)用中，需要被控量的輸出波形，多次調(diào)試直到獲得較滿意的控制參數(shù)。智能控制代表著工業(yè)的發(fā)展水平，從二十世紀(jì)中葉以來(lái)，自動(dòng)控制理論經(jīng)歷了“經(jīng)典控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“大系統(tǒng)理論”和“智能控制理論”四大階段，并且在工程中得到廣泛運(yùn)用[7]。隨著工業(yè)4.0的普及和機(jī)器人更多地取代人類的工作，智能控制的蓬勃發(fā)展是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能控制是一門(mén)新興的多學(xué)科控制技術(shù)，5控制包含了模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、根據(jù)控制需求選擇合適的智能控制算法，并且根2.2.1模糊控制在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，工程設(shè)備常常會(huì)出現(xiàn)未此常規(guī)的控制模型是難以適應(yīng)這種模式的。確定的關(guān)系。模糊控制是在建立模糊模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)fuzzy理論，將確定性領(lǐng)域擴(kuò)述并總結(jié)成if……then語(yǔ)句，它們反映了一個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性并且影響著系統(tǒng)的性能指四部分組成，其基本結(jié)構(gòu)圖如圖2-2所示。￥X被控對(duì)象輸出量執(zhí)行器模糊控制算法中最核心的組成成分，它的主要部分是微型計(jì)算機(jī)或微型控制器，在系統(tǒng)運(yùn)行中起著數(shù)據(jù)處理的作用。在實(shí)際的工程運(yùn)用輸入輸出接口裝置：獲取傳感器傳回的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行模糊化處理得到模糊輸入信號(hào)，并傳送到模糊控制6號(hào)，最終通過(guò)執(zhí)行器控制被控對(duì)象。廣義對(duì)象：廣義對(duì)象由被控對(duì)象和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分構(gòu)成。其中被控對(duì)象通常帶有各種不確定干擾，這些干擾會(huì)導(dǎo)致輸出的不穩(wěn)定。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用為根據(jù)傳感器獲取的被控對(duì)象的變化，迅速、準(zhǔn)確將被控對(duì)象調(diào)整為正常狀態(tài)。傳感器：傳感器是獲取被控對(duì)象參數(shù)的一種裝置，將獲取到的測(cè)量信息進(jìn)行處理、傳輸和存儲(chǔ)等，通常將非電量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。在各種類型的控制過(guò)程中，傳感器起著至關(guān)重要的作用，它讀取系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)的準(zhǔn)確性將直接影響系統(tǒng)的控制精度。模糊控制系統(tǒng)需要實(shí)際的工程經(jīng)驗(yàn)建立模糊規(guī)則，并根據(jù)工廠中工程師的控制決策建立模糊決策，這個(gè)模型的建立需要長(zhǎng)期的積累，因此，模糊控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量很大一部分取決于模糊規(guī)則的制定以及最終的模糊決策。2.2.2模糊控制器在模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，核心部分是模糊控制器的設(shè)計(jì)，該控制器模仿人工控制的工作方式大大提高了控制質(zhì)量。在工作過(guò)程中，它起到將輸入信號(hào)進(jìn)行模糊化處理，以及進(jìn)行模糊推理合成和解模糊的作用，其基本結(jié)構(gòu)圖如圖2-3所示。功能具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程，首先是將傳感器得到的以及計(jì)算機(jī)獲得的精確量數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模糊量信息；然后跟據(jù)在工程實(shí)際生產(chǎn)中研發(fā)人員的控制經(jīng)驗(yàn)或者策略對(duì)模糊量信息進(jìn)行模糊推理及模糊處理，再由系統(tǒng)輸出接口輸出控制的精確量信息；最終輸出的精確量控制信息傳送給執(zhí)行器作用于被控對(duì)象，使控制系統(tǒng)正常工作。輸出量輸出量合成處理輸入量圖2-3模糊控制器基本結(jié)構(gòu)圖模糊控制器的輸入變量的維數(shù)影響著系統(tǒng)的控制精度，在實(shí)際工程中，模糊控制器輸入維度越高能夠直接使得系統(tǒng)控制精度越高，在此情況下，模糊規(guī)則的設(shè)計(jì)及模糊決策的設(shè)計(jì)會(huì)更復(fù)雜，比較難實(shí)現(xiàn)。因此在一般情況下，研發(fā)人員選用二維模糊控制器進(jìn)行2.2.2模糊PID控制技術(shù)傳統(tǒng)的PID能夠消除穩(wěn)態(tài)誤差，并且具有簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但是它不能在線整定參數(shù)，故它無(wú)法很好地適應(yīng)非線性、時(shí)變系統(tǒng)。而模糊控制能夠?qū)τ?jì)算機(jī)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊化處理，但是它很難消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，模糊控制的設(shè)計(jì)缺乏系統(tǒng)性，動(dòng)7態(tài)品質(zhì)較差，難以達(dá)到高精度的控制要求。在高精度的工業(yè)控制中，如果將PID與模糊控制算法相結(jié)合，二者所形成地模糊參數(shù)自整定PID控制器便很好地解決了上述問(wèn)題。此過(guò)程需要根據(jù)控制經(jīng)驗(yàn)，建立模糊控制的隸屬度函數(shù)對(duì)增量式PID的三個(gè)參數(shù)進(jìn)行整溫度進(jìn)行處理，得到溫度差e(t)以及溫度差變化率d△(e),然后通過(guò)模糊pid算法，選(1)創(chuàng)建模糊PID控制器在模糊PID控制中，輸入信號(hào)e(t)為：誤差變化率d△(e):本設(shè)計(jì)首先假設(shè)誤差e(t)論域?yàn)?-3,3),即誤差e(t)的具體值只可取在-3到3之間，第二步對(duì)溫度差變化率d△(e)作同樣的操作，將d△(e)論域設(shè)為(-1,1),模糊等級(jí){NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}。論域模糊等級(jí)論域模糊等級(jí)表2-2輸出量與模糊等級(jí)表(2)建立隸屬度函數(shù)[10。本設(shè)計(jì)根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)法采用三角形隸屬度函數(shù)，函數(shù)關(guān)系如圖2-4所示：8圖2-4三角形隸屬度函數(shù)規(guī)則圖(3)創(chuàng)建模糊規(guī)則表根據(jù)上述步驟所建立的三角型隸屬度函數(shù)，創(chuàng)建誤差與誤差變化率的模糊規(guī)則表，具體如表2-3所示。表2-3模糊控制規(guī)則表92.3系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)系統(tǒng)首先通過(guò)溫度傳感器讀回的模擬信號(hào)，進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，獲取系統(tǒng)當(dāng)前溫度值與系統(tǒng)溫度的設(shè)定值進(jìn)行比較，通過(guò)微控制器計(jì)算得出溫度偏差以及偏差變化率的精確量。將上述步驟獲得的結(jié)果作為模糊控制器的輸入，通過(guò)對(duì)此精確量進(jìn)行模糊化，并經(jīng)過(guò)微控制器預(yù)先儲(chǔ)存好的模糊規(guī)則以及模糊運(yùn)算等各個(gè)步驟，最終獲得PID的三個(gè)控制參數(shù)；通過(guò)PID計(jì)算后，輸出對(duì)TEC的控制量。算法系統(tǒng)框圖如2-5所示。對(duì)象參數(shù)可控式PID對(duì)象模糊控制器圖2-5模糊自整定PID參數(shù)控制系統(tǒng)框圖模糊PID控制系統(tǒng)中，模糊控制器的作用為輸出PID控制的三個(gè)參數(shù)，其工作過(guò)程使用的是模糊量數(shù)值。控制器通過(guò)對(duì)模糊量的運(yùn)算合成等方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制，而計(jì)算機(jī)讀取的數(shù)據(jù)為精確值，故需要對(duì)計(jì)算機(jī)的精確量進(jìn)行模糊化處理。模糊化的具體過(guò)程首先是將系統(tǒng)中溫度傳感器采樣到的值變成模糊語(yǔ)言變量的語(yǔ)言值。算法的隸屬函數(shù)在大部分情況下，選用三角形、梯型、高斯型的分布，控制器輸入數(shù)值的隸屬度由隸屬函數(shù)圖確定。當(dāng)我們通過(guò)給定元素的隸屬度函數(shù)后，就完成了對(duì)輸入信號(hào)的模糊化處理。對(duì)于已經(jīng)完成模糊化的數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行下一步的模糊運(yùn)算。2.3.2模糊控制規(guī)則模糊規(guī)則需要根據(jù)實(shí)際得控制經(jīng)驗(yàn)得到，在實(shí)際中由工廠工程師以及操作人員操作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得到，通過(guò)使用模糊語(yǔ)言的描述得到模糊條件語(yǔ)句的集合，因此模糊規(guī)則直接決定控制系統(tǒng)的品質(zhì)，需要長(zhǎng)期不斷地積累。在工廠中，將工程師以及操作員地控制經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行策略化，然后將各種可能需要用到的模糊策略用模糊蘊(yùn)涵關(guān)系“if……then”集合起來(lái)，構(gòu)成模糊規(guī)則控制表[11]。根據(jù)長(zhǎng)期積累的模糊蘊(yùn)涵關(guān)系，對(duì)△(e)進(jìn)行分析。當(dāng)系統(tǒng)的△(e)比較大時(shí)，為了減小系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間，應(yīng)該選擇較大的Kp和較小的K?。同時(shí)為了減小系統(tǒng)的超調(diào)量，應(yīng)該將微分調(diào)節(jié)減小為0。當(dāng)△(e)處于中等大小時(shí)，應(yīng)該減小比例環(huán)節(jié)的作用，以減少系統(tǒng)的超調(diào)量。當(dāng)△(e)較小時(shí)，應(yīng)當(dāng)增大積分和微分調(diào)節(jié)的系數(shù)，以此提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2.3.3模糊運(yùn)算在模糊控制器的設(shè)計(jì)工作中，最重要的步驟為確定語(yǔ)言控制規(guī)則，類似于if…then…語(yǔ)句。控制精度主要由控制規(guī)則確定，故根據(jù)控制精度需要選擇合適的控制規(guī)則，由于在控制規(guī)則較多的情況下，控制系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間會(huì)有所增加，而推理的質(zhì)量會(huì)有所下降。因此，在模糊控制器中模糊控制規(guī)則設(shè)計(jì)時(shí)，需根據(jù)控制要求選取恰當(dāng)數(shù)量的控制規(guī)則，并且需要使用正確的控制形式。本設(shè)計(jì)根據(jù)控制需求采用的模糊推理計(jì)算為兩輸入、三輸出模糊控制器，輸入為溫度傳感器傳回的溫度值與設(shè)定值溫度的偏差△(e)和偏差變化率d△(e),經(jīng)過(guò)控制器的模糊運(yùn)算，輸出PID算法部分的Kp、Kp、K,三個(gè)控制參數(shù)。在設(shè)計(jì)完成后，需要通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，檢查控制精度是否達(dá)到控制需靜態(tài)特性進(jìn)行對(duì)算法的簡(jiǎn)化。3溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.1溫控系統(tǒng)總體框架3溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)以嵌入式單片機(jī)STM32F103作為閉環(huán)負(fù)反饋溫度控制系統(tǒng)的控制核心，運(yùn)用KEIL5軟件進(jìn)行編程，使用ADC數(shù)模轉(zhuǎn)化器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換獲得溫度傳感器鉑電阻PT100的采樣溫度，經(jīng)過(guò)控制器的運(yùn)算，最終輸出控制TEC,實(shí)現(xiàn)激光器穩(wěn)定的波長(zhǎng)輸出，硬件電路整體框圖如圖3-1所示。根據(jù)工程控制經(jīng)驗(yàn)，首先在微控制器中設(shè)計(jì)好模糊PID控制器，根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行整定，并通過(guò)調(diào)節(jié)PWM占空比以及場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET的通斷，最終達(dá)到改變溫度調(diào)節(jié)器TEC的電流以及方向的目的，使系統(tǒng)處于設(shè)定的溫度值范圍內(nèi)，從而使半導(dǎo)體激光器處于正常工作狀態(tài)，輸出穩(wěn)定的與與設(shè)置溫度比較模糊控制按鍵溫度傳感器3.2溫度系統(tǒng)硬件總體介紹體、AD轉(zhuǎn)換器、液晶顯示五大部分組成，實(shí)物主控板如圖3-2所示。圖3-2實(shí)物主控板圖(1)嵌入式單片機(jī)stm32控制核心：采用了stm32f103RCT6作為主控芯片。STM32F103RCT6是以cortex-M3為內(nèi)核，內(nèi)部嵌入了FLASH及RAM的高集成IC。STM32F103屬于32位ARM中低端型微控制器，加入外部晶振后，最高晶振頻率可以達(dá)到72MHz,時(shí)鐘周期大約為0.014μs,相比于51單片機(jī)機(jī)器周期更快，系統(tǒng)更穩(wěn)定，(2)溫度傳感器：溫度采樣選取鉑電阻PT100溫度傳感器，它是目前工程應(yīng)用中高精度溫度控制系統(tǒng)常用的溫度傳感器。在溫度為零時(shí)PT100的電阻為100歐姆，隨著溫度上升阻值勻速增漲，PT100測(cè)溫范圍在零下200-正850攝氏度之間，測(cè)溫精度可以本設(shè)計(jì)采用使用HX711作為AD數(shù)模轉(zhuǎn)化器，它是一款專為電子秤設(shè)計(jì)的模數(shù)轉(zhuǎn)化器，該芯片集成了片內(nèi)振蕩器以及穩(wěn)壓電源等模塊，具有強(qiáng)抗干擾能力，并且它可選擇(4)TEC半導(dǎo)體制冷器：TEC是精密溫控中非常常用的材料，特別是在PCR溫控以及激光器上。TEC屬于電流換能型器件，內(nèi)部含有多對(duì)P型和N型組，構(gòu)成多對(duì)電偶極子，根據(jù)珀?duì)栙N效應(yīng)，直流電通入TEC電流的方向不同使得在電偶節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生不同的能量轉(zhuǎn)化，造成吸熱或放熱的現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)溫控，如圖3-3所示。它可以實(shí)現(xiàn)將控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)在零下130度到正90度的溫度范圍內(nèi)。(5)液晶顯示：本設(shè)計(jì)采用TFTLCD液晶顯示屏作為人機(jī)交互界面，液晶屏幕顯示設(shè)定的溫度以及實(shí)際溫度以及調(diào)節(jié)溫度控制，除此之外，可以直接通過(guò)觸控屏調(diào)節(jié)設(shè)定溫度，方便快捷。設(shè)計(jì)中為了獲取更準(zhǔn)確的溫度，使用了三個(gè)溫度傳感器。STM32讀回的三個(gè)傳感器的值進(jìn)行運(yùn)算，獲取它們的平均值，作為系統(tǒng)的實(shí)時(shí)溫度，液晶控制界面如圖3-3所示。圖3-3實(shí)物液晶界面圖3.3單片機(jī)軟件處理模塊設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)軟件部分采用模塊化編程的方法，運(yùn)用C語(yǔ)言在kei15軟件上進(jìn)行編程，程序主要包括：主控程序模塊、系統(tǒng)參數(shù)初始化程序、溫度傳感器值讀取程序、液晶顯示程序及模糊PID控制算法程序等。核心的算法程序部分實(shí)現(xiàn)方式為：在程序中編寫(xiě)模糊關(guān)系對(duì)應(yīng)控制表，并存儲(chǔ)到單片機(jī)中，系統(tǒng)每次讀回的溫度值首先與設(shè)定值作比較，然后通過(guò)模糊PID算法進(jìn)行模糊化處理，接著查詢控制表輸出對(duì)應(yīng)值，最終送至執(zhí)行對(duì)象半導(dǎo)體TEC中去。在stm32的控制下，系統(tǒng)獲取三個(gè)溫度傳感器的溫度值，并且將計(jì)算后的結(jié)果顯示在液晶屏中，同時(shí)將此平均值與設(shè)定值進(jìn)行(e),將所求e(t)及d△(e)作為模糊PID控制器的輸入，經(jīng)過(guò)stm32微控制器的模糊運(yùn)算得到PID的K,、T;、T,三個(gè)控制參數(shù)，通過(guò)PID計(jì)算后輸出需要的控制值，并運(yùn)用pwm控制方式控制TEC電路的電流方向以及電流大小，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器電源的高精度溫度控制，此過(guò)程的控制算法流程圖如圖3-4所示。獲取傳感器溫度值獲取傳感器溫度值載入模糊關(guān)系并計(jì)算解模糊，輸出調(diào)整PID的三個(gè)參數(shù)輸出控制量圖3-4算法流程圖3.4硬件PCB設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)由于控制需求精度較高，故為了更好地提升系統(tǒng)的抗干擾能力，在充分考慮了電磁兼容的各個(gè)因素后，運(yùn)用PCB繪制軟件AltiumDesigner,根據(jù)原理圖畫(huà)出溫度控制系統(tǒng)PCB版圖，如圖3-5所示。PCB板的應(yīng)用大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，并且提高了電路的穩(wěn)定性以及設(shè)計(jì)的效率。圖3-5溫度控制系統(tǒng)硬件PCB圖4系統(tǒng)仿真MATLAB是一款強(qiáng)大的數(shù)學(xué)計(jì)算軟件，該軟件同時(shí)具備了數(shù)學(xué)分析和仿真軟件等強(qiáng)大的功能。Matlab的全稱是matrix&laboratory,即矩陣實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)用了數(shù)學(xué)中矩陣的知識(shí)，處理各種數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)規(guī)律、模擬各種模型，為數(shù)值分析、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化等眾多SIMULINK是MATLAB軟件下一個(gè)非常常用的集成仿真環(huán)境，它被大量運(yùn)用于非線性因素和隨機(jī)因素的處理上，SIMULINK的動(dòng)態(tài)建模、仿真、分析等功能，大大提升了科研開(kāi)發(fā)的進(jìn)度，受到了科研界、學(xué)校、工廠等各個(gè)領(lǐng)域的大力歡迎。4.2系統(tǒng)仿真過(guò)程(1)新建一個(gè)模糊控制器a.啟動(dòng)Matlab,在命令行窗口輸入fuzzy以啟動(dòng)FuzzyLogicDesigner。然后創(chuàng)建兩個(gè)輸入量，三個(gè)輸出量。分別為偏差、偏差變化率、比例系數(shù)、積分時(shí)間常數(shù)和微分時(shí)間常數(shù)。最后編輯輸入/輸出量，如圖4-1所示。1圖4-1MATLAB界面設(shè)置輸入輸出圖(2)劃分模糊等級(jí)使用AddMFs,添加七個(gè)模糊等級(jí)，并編輯每個(gè)模糊等級(jí)對(duì)應(yīng)的隸屬度函數(shù)，如圖4-2所示。一□Xto23231Etrimf圖4-2MATLAB設(shè)計(jì)模糊劃分界面圖(3)創(chuàng)建模糊規(guī)則表在模糊PID控制算法中，最重要的部分就是模糊規(guī)則，此部分的仿真操作需要回到FuzzyLogicDesigner的主界面，使用Edit-Rules將模糊規(guī)則表輸入至軟件中，如圖4-3所示。>口×E總結(jié)和展望在傳統(tǒng)的工業(yè)控制中，較多采用純模擬電路對(duì)系統(tǒng)溫度進(jìn)行控制，控制方式主要以PID控制為主。由于傳統(tǒng)PID控制需要給出確定參數(shù)，故傳統(tǒng)的控制方法存在電路設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，同時(shí)由于系統(tǒng)存在很多不確定的干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)控制精度較低，動(dòng)態(tài)性能較在現(xiàn)代控制系統(tǒng)中一般以數(shù)字控制系統(tǒng)為主。數(shù)字控制系統(tǒng)是利用采樣值以及離散微分方程進(jìn)行求解的一種控制系統(tǒng)，與模擬控制系統(tǒng)相比較，控制精度更高、控制范圍更廣，同時(shí)基于數(shù)字信號(hào)本身的特性，數(shù)字控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性能，能適應(yīng)復(fù)雜且多變的擾動(dòng)。然而，數(shù)字控制系統(tǒng)比模擬控制系統(tǒng)復(fù)雜。基于上述因素，本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)代控制理論與PID控制結(jié)合的方法，運(yùn)用模糊控制理論對(duì)PID系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行整定，從而對(duì)半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。模糊PID算法主要過(guò)程首先計(jì)算輸入值與實(shí)際值的偏差，然后根據(jù)模糊控制PID算法計(jì)算給出相應(yīng)的控制量，最后通過(guò)控制stm32控制輸出pwm波控制TEC實(shí)現(xiàn)加熱或制冷。通過(guò)仿真表明，模糊PID控制技術(shù)可以大大減少系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間以及穩(wěn)定誤差，大大了提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性以及激光器的性能。本設(shè)計(jì)的仿真結(jié)果展示了模糊PID控制算法的可行性，也論證了此算法應(yīng)用于激光器電源的可行性，但是由于在實(shí)際控制系統(tǒng)中存在很多的復(fù)雜的非線性、不可預(yù)測(cè)的干擾量，而本文展示的算法只是對(duì)激光器電源簡(jiǎn)化模型的控制，故此算法的實(shí)際應(yīng)用需要在實(shí)際應(yīng)用中不斷優(yōu)化，在工廠的使用中不斷優(yōu)化模糊控制模型，提高實(shí)際應(yīng)用中的控制精度。參考文獻(xiàn)35-40.[10]孫遜，胡光銳，李劍萍.一種基于模糊聚類的隸屬函數(shù)定義方法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟大學(xué)四年生活如白駒過(guò)隙，是結(jié)束也是一段新人生的開(kāi)始?；叵脒^(guò)去三年多的生活，汗與淚、苦與樂(lè)、勤與專，交織成一張嚴(yán)謹(jǐn)求是、刻苦專研的繭，讓我努力探求，不斷思索。感謝學(xué)校提供了這么優(yōu)異的學(xué)習(xí)環(huán)境以及教學(xué)平臺(tái)，感謝一直指引我前行的導(dǎo)師來(lái)的就業(yè)做了更充分的準(zhǔn)備。在論文撰寫(xiě)的器的選擇以及算法的選擇等等。在方宇杰老師耐感謝我的指導(dǎo)老師方宇杰博士以及我的團(tuán)隊(duì)伙伴!附錄1程序源代碼floatsum[3]={0};//存放三組溫度數(shù)據(jù)的數(shù)組externunsignedcharDS18B20_ID[8][8];//檢測(cè)到的傳感器ID存數(shù)組externunsignedcharDS18B20_SensorNum;//////////////////////////////////////////////////////////////電阻觸摸屏測(cè)試函數(shù)//u8key//if(tp_dev.sta&TP_PRES_DOWN)//觸摸屏被按下//if(tp_dev.x[0]<1cddev.widthk&tp_dev.y[0]<1cddev.height)if(tp_dev.x[0]>(1cddev.width-24)&&tp_dev.y[0]<16)Load_Drow_Dialog();//清除圖//if(key==KEYO_PRES)//KEYO按下，則執(zhí)行校準(zhǔn)程序//TP_Adjust();//屏幕校準(zhǔn)inttem,insum=0;//溫度、總數(shù)的整數(shù)位系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置//串口初始化為9600//延時(shí)初始化//初始化與LED連接的硬件接口TIM1_Int_Init(499,7199);//time=(500*720TIM1_3PWMInit(99,719);//PWM頻率=72000/[(39+1)(71+1)]=25KhzLCD_ShowString(10,10,220,16,16,"Temperaturecontroldesign");while(DS18B20_Init())//DS18B20初始化{LCD_ShowString(91,30,200,16LCD_ShowString(91,50,200,16LCD_ShowString(91,70,200,16//LCDFill(60,130,239,130+16,WHITE);一一printf("DS18B20ReadLCD_ShowString(91,30,200,1LCD_ShowString(91,50,200,1LCD_ShowString(91,70,200,1LCD_ShowString(10,90,200,16LCD_ShowString(10,130,200,16,16,"Temp_2:.LCD_ShowString(10,150,200,16,16,"Temp_3:.LCD_ShowString(10,250,60,60,24,”goup");LCD_ShowString(90,250,60LCD_ShowString(180,LCDDrawLine(LCD_DrawLine(80,200,80,320);{{LCD_ShowChar(10+55,11{LCD_ShowChar(60+55,11//去掉負(fù)號(hào)LCD_ShowNum(10+55+8,110+i*20,(int)temperature,2,16);//顯示正數(shù)部分LCD_ShowNum(10+55+32,110+i*20,(temperature-tem)LCD_ShowNum(10+80+8,90,(inLCD_ShowNum(10+80+32,90,(SUM-insuif(SUM>max)//溫度對(duì)應(yīng)PWM輸出{{電路原理圖CHI/TIM8PCI0L4_TX/SDIO_D2NRST43普需PAOWKUP/ADCO/TIM2_CHI_ETRPA2U2_TN/ADC2TIM2CHVTIM5PA3U2RX:ADC3/TIM2CH4/CH4PBISSPMOSM監(jiān)PAOWKUPADCOTIM2CHIETR/TIMSCVSS_,XlNRF(S3K385k 亞5PAIZICANTX/USBDPTIMIMISOADC6/TIM3_CHL/TIM8_BKINPAIQUIRX/TIM1C3bEmE____2468LCDDOLCDD4LCDD63VCC3;3Vc(5捷鍵與一些電腦小技巧這是高手最常用的第一快捷組合鍵。這個(gè)快捷鍵組合可以將桌面上的所有窗口瞬間最小化，無(wú)論是聊天的窗口還是游戲的窗口……只要再次按下這個(gè)組合鍵，剛才的所有窗口都回來(lái)了，而且激活的也正是你最小化之前在使用的窗口!有一個(gè)更簡(jiǎn)單的辦法，就是按winkey+r!如果打開(kāi)的窗口太多，這個(gè)組合鍵就非常有用了，它可以在一個(gè)窗口中顯示當(dāng)前打開(kāi)的所有窗口的名稱和圖標(biāo)●,選中自己希望要打開(kāi)的窗口，松開(kāi)這個(gè)組合鍵就可以了。而alt+tab+shift鍵則可以反向顯示當(dāng)當(dāng)你需要打開(kāi)資源管理器找文件的時(shí)候，這個(gè)快捷鍵會(huì)讓你感覺(jué)非常“爽”!再也不用騰出一只手去摸鼠標(biāo)了!win95鍵盤(pán)，這種鍵盤(pán)在原來(lái)101鍵盤(pán)的左右兩邊、ctrl和alt鍵之間增加了兩個(gè)windwos鍵和一個(gè)屬性關(guān)聯(lián)鍵。107鍵盤(pán)又稱為win98鍵盤(pán)，比104鍵多了睡眠、喚醒、開(kāi)機(jī)等電源管理鍵，這3個(gè)鍵大部分位于鍵F10或ALT激活當(dāng)前程序的菜單欄打開(kāi)開(kāi)始菜單在win9x中打開(kāi)關(guān)閉程序?qū)υ捒騽h除被選擇的選擇項(xiàng)目，如果是文件，將被放入回收站刪除被選擇的選擇項(xiàng)目，如果是文件，將被直接刪除而不是新建一個(gè)新的文件剪切被選擇的項(xiàng)目到剪貼板SHIFT+INSERT或CTRL+V粘貼剪貼板中的內(nèi)容到當(dāng)前位置ALT+BACKSPACE或CTRL+Z撤銷(xiāo)上一步的操作ALT+SHIFT+BACKSPACE重做上一步被撤銷(xiāo)的操作Windows鍵+D:最小化或恢復(fù)windows窗口Windows鍵+U:打開(kāi)“輔助工具管理器”Windows鍵+EWindows鍵+FWindows鍵+RWindows鍵+BREAKSHIFT+F10或鼠標(biāo)右擊重新將恢復(fù)上一項(xiàng)操作前窗口的大小和位置打開(kāi)資源管理器打開(kāi)當(dāng)前活動(dòng)項(xiàng)目的快捷菜單在放入CD的時(shí)候按下不放，可以跳過(guò)自動(dòng)播放CD。在打開(kāi)word的時(shí)候按下不放，可以跳過(guò)自啟動(dòng)的宏一個(gè)窗口)在IE中：關(guān)閉當(dāng)前應(yīng)用程序打開(kāi)程序最左上角的菜單切換當(dāng)前程序切換當(dāng)前程序?qū)indows下運(yùn)行的MSDOS窗口在窗口和全屏幕狀態(tài)間切換將當(dāng)前屏幕以圖象方式拷貝到剪貼板將當(dāng)前活動(dòng)程序窗口以圖象方式拷貝到剪貼板關(guān)閉當(dāng)前應(yīng)用程序中的當(dāng)前文本(如word中)切換到當(dāng)前應(yīng)用程序中的下一個(gè)文本(加shift可以跳到前顯示前一頁(yè)(前進(jìn)鍵)顯示后一頁(yè)(后退鍵)在頁(yè)面上的各框架中切換(加shift反向)2.刪除以下文件夾中的內(nèi)容；x:\DocumentsandSettings\用戶名\LocalSettings\Temp\下的所有文件(用戶臨時(shí)文件)有文件(頁(yè)面文件)x:\DocumentsandSettings\用戶名\Recent下的所有文件(最近瀏覽文件的快捷方x:WINDOWS\Temp\下的所有文件(臨時(shí)文件)x:WINDOWS\ServicePackFiles(升級(jí)spl或sp2后的備份文件)x:WINDOWS\DriverCache\i386下的壓縮文件(驅(qū)動(dòng)程序的備份文件)x:\WINDOWS\SoftwareDistribution\download下的所有文件3.如果對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)windoesupdade升級(jí)，則刪除以下文件：x:windows下以Su…開(kāi)頭的隱藏文件4.然后對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行碎片整理，整理過(guò)程中請(qǐng)退出一切正在運(yùn)行的程序原點(diǎn)”(最好以當(dāng)時(shí)的口期作為還原點(diǎn)的名字)7、在各種軟硬件安裝妥當(dāng)之后，其實(shí)XP需要更新文件的時(shí)候就很少了。刪除系統(tǒng)備份文件吧：開(kāi)始→運(yùn)行→sfc.exe/purgecache近3xxM。(該命令的作用是立即清除"Windows文件保護(hù)"文件高速緩存，釋放出其所占據(jù)的空間)8、刪掉'windows'system32檔，只要你已拷貝了安裝文件，完全可以這樣做可能性不大，所以也可以考慮將這個(gè)備份刪除，文件位于windows\drivercachei386日錄下，名稱為driver.cab,你直接將它刪除就可以了，通常這個(gè)文件是74M。不全部都合適白己的使用，比如1MJP81日文輸入法、IMKR61韓文輸入法這些輸入法，如果用不著，我們可以將其刪除。輸入法位于windows\ime\文件夾中，全部占用了88M的空間。11、升級(jí)完成發(fā)現(xiàn)windows\多了許多類似$NtUninstallQ311889$這些日錄，都干都干掉!因此有必要對(duì)其進(jìn)行于工設(shè)置，以減少硬盤(pán)占用量。打開(kāi)"系統(tǒng)屬性"對(duì)話框，選擇"系統(tǒng)還原"選項(xiàng)，選擇"在所有驅(qū)動(dòng)器上關(guān)閉系統(tǒng)還原"復(fù)選框以關(guān)閉系統(tǒng)還原。也可僅對(duì)系統(tǒng)所在的磁盤(pán)或分區(qū)設(shè)置還原。先選擇系統(tǒng)所在的分區(qū)，單擊"配置"按鈕，在彈出的對(duì)話框中取消"關(guān)閉這個(gè)驅(qū)動(dòng)器的系統(tǒng)還原"選項(xiàng)，并可設(shè)置用于系統(tǒng)還原的磁盤(pán)空間