数码相机闪光灯电容充电控制方法

摘要

本发明涉及一种数码相机闪光灯电容充电控制方法，步骤如下：(1)将相机开机，并选择闪光模式；(2)按拍摄按钮的同时，DSP发出闪光充电使能信号；(3)对电池电压进行测量，并经A/D转换，视其是否大于最小充电电压，小于最大冲电电压，是则结束充电，否则继续下一步；(4)将电池电压值及电压变化值作为模糊控制器的输入，通过查询模糊控制表来选择充电峰值电流，为主电容充电；(5)经电压反馈电路测量，看电容电压是否达到预定值；是则结束充电；否则重复第三、四、五步。本发明采用模糊控制算法，根据相机电池电量及一次充电过程中电池电量的变化值来调整充电电流，从而在充电时间和充电效率上实现完美匹配，进一步节省电源电量。

主权项

1、一种数码相机闪光灯电容充电控制方法，其特征在于实施步骤如下：(1)将相机开机，并选择闪光模式；(2)按相机拍摄按钮的同时，DSP发出闪光充电使能信号；(3)对电池电压进行测量，并经A/D转换，视其是否大于最小充电电压，并且小于最大冲电电压，如果为N则结束充电，如果为Y则继续下一步；(4)将电池电压值以及电压变化值作为模糊控制器的输入，通过查询以下模糊控制表，来选择充电峰值电流，为主电容充电；(4.1)定义变量也就是决定程序被观察的状况及考虑控制的动作，在本系统控制问题上，输入变量选取电池电压的A/D采样值，记作E；以及电池电压的A/D采样值变化率，记作CE；输出控制变量则为变压器原边峰值电流，记作U；其中E、CE、U统称为模糊变量；(4.2)模糊化这部分的作用是将模糊变量的精确值进行处理，变成模糊控制器要求的输入值和输出值；也就是对模糊变量进行尺度变换，使其变换到各自的论域范围；然后进行模糊处理，并用相应的模糊集合表示；确定各输入、输出变量的基本论域及相应语言变量的论域和量化因子；设输入变量E的基本论域为：[-X e，X e]；选定输入变量E的论域为{-n，-n+1，......n-1，n}；则输入变量E的量化因子为：$K_e=\frac{n}{X_e}$                 式1为输入变量E选取8个语言值：PB表示正大，PM表示正中，PS表示正小，PO表示正零，NO表示负零，NS表示负小，NM表示负中和NB表示负大；CE和U的设置参考E；(4.3)知识库知识库包括各语言变量的隶属度函数，尺度变换因子以及模糊空间的分级数等；确定各变量的隶属函数曲线：用正态性模糊变量来描述控制活动的模糊概念，即采用正态分布函数：式2来确定输入语言变量E、EC和输出语言U模糊子集的隶属函数；根据E、EC和U各自的论域范围，使用MATLAB软件选择输入变量的语言值PB，PM，PS，PO，NO，NS，NM和NB为正态分布，并均匀的布满整个论域范围；(4.4)模糊推理模糊推理是模糊控制器的核心；模糊推理过程是基于模糊逻辑中的蕴涵关系及推理规则来实现的；通过对相机闪光充电回路充电原理的研究和总结，建立模糊控制规则表；模糊控制规则采用“IF A AND B，THEN C”的经典控制语句；模糊控制规则为：如果电压值E为PB，而电压变化值为PO，则峰值电流值U为PM；如果电压值E为NB，而电压变化值为NB，则峰值电流值U为NB；依次类推，可以得到一个8行8列的模糊控制规则表；(4.5)清晰化模糊控制器的推理输出，必须经过清晰化处理，才能去控制对象；清晰化的作用是将模糊的控制量变换成在论域范围的清晰量，最后将清晰量经尺度变化成实际的控制量，因此，清晰化是模糊推理控制器的重要功能；在本控制器中采用重心法来求取输出量的精确值；重心法也称力矩法；它是对模糊推理结果中所有元素求取重心元素的方法；重心法把模糊量的重心元素作为清晰化之后得到的精确量u(k)，重心元素的求取公式如式3所示：$u\left(k\right)=\frac{\underset{i}{\Sigma }\mu \left(i\right)*u\left(i\right)}{\underset{i}{\Sigma }\mu \left(i\right)}$          式3在上述离线计算的基础上，得出模糊判决后的清晰量u(k)，从而生成一个13行13列的模糊查询表，并将其存放在相机存储器中；在实际控制过程时，只需在每一个控制周期中，将采集到的输入信号进行计算和处理，通过查表，即可得出输出所需控制量的值；(5)经电压反馈电路测量，看电容电压是否达到预定值；如果为Y，则结束充电；如果为N，则重复第三、四、五步。