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随着经济的快速发展,人们对高品质生活的需求愈加强烈,对电饭煲提出了更高的性能要求。采用机械式或电子式控制的电饭煲,由于其加热功率固定,不仅能源使用率较低、功能单一,而且米饭的口感不佳、营养成分也没有最大程度保留下来。与之相比,智能电饭煲采用模糊控制技术、模仿人的智能行为,可以根据个性化的需求,进行多功能选择和自由调整烹饪的口感,使生活变得十分舒适。此外,它还可以根据不同的加热阶段采用不同的加热功率,也可以达到节省能源的目的。本课题来源于鸿智电器有限公司的一个预研项目,以HR-FD51智能方煲为研究对象,根据模糊控制技术和煮饭专家建议的煮饭工艺流程设计出硬件电路,并编写、调试程序,最终完成其温控方案的修正。同时,在用户体验使用的过程中,发现该款电饭煲没有设计导流槽,从而导致在煮熟米饭、打开盖子后有大量的冷凝水溢出。此外,电饭煲内胆主要承受的载荷之一就是热载荷,其底部过渡圆角设计对热传导有着很大影响,因此它的合理设计对于内胆使用寿命十分重要。基于这些问题,进行了电饭煲的结构改进设计。本文具体研究的内容如下:首先,基于模糊控制原理,模糊控制器的结构以及它在智能电饭煲中的应用,参考煮饭专家建议的煮饭工艺过程控制曲线,分别设计米量模糊推理控制器和温度模糊控制器。其次,完成了电饭煲控制系统的硬件电路和软件设计。硬件电路设计主要包含MCU系统设计、电源电路设计、复位和晶振电路设计、显示和按键扫描电路设计、侧面和顶盖加热电路设计、温度检测电路设计、蜂鸣报警电路设计,并分析了各元器件的选型以及各电路的主要工作原理。软件部分采用模块化的设计方法,主要包括煮饭子程序和主程序设计、液晶显示程序、按键扫描程序、软件抗干扰程序等子程序设计。再次,基于用户体验的理念,对电饭煲的结构进行改进设计,包括蒸汽导流槽设计、积水盒设计以及内胆形态改良设计,并利用ANSYS Workbench软件在稳态下对锅胆进行温度场和应力分析,找出薄弱环节进而指导生产。最后,利用Agilent34970A数据采集仪和计算机构建温度采集平台,对电饭煲的煮饭性能和米种选择功能进行了测试,然后用感官评价法来鉴定米饭的食用品质,对实验结果进行分析,验证了模糊控制系统设计的准确性和多米种选择功能的可行性。