B.2 硬件移植代码
本文档描述了一个嵌入式系统的主程序结构，该系统使用STM32微控制器。主要功能包括初始化硬件外设（如I2C、SPI、USART和USB），配置系统时钟，以及初始化各种软件模块（如PID控制器、环境模拟器、命令处理器等）。系统通过串口进行通信，并实现了一个基于PID控制算法的应用程序来处理温度调节任务。此外，还集成了输入设备（编码器和按键）的中断处理机制，用于用户交互反馈。整个系统设计考虑了错误处理机制，确保在出现故障时能够安全地停止运行并报告错误。
B.1 模糊PID控制器MATLAB仿真代码
该MATLAB代码实现了一个对比仿真，用以评估模糊PID控制器与传统PID控制器在不同工况下的性能差异。仿真设置了三个工况：常规、极端和突变，分别模拟了不同的环境条件变化。关键设计在于前馈控制仅使用工况1的固定值，当工况2/3热损失增加时，PID控制器需独立补偿，从而自然体现两种控制器的差异。通过定义模糊逻辑系统调整PID参数（Kp, Ki, Kd），并在三种工况下进行循环仿真，记录并分析了表面温度、超调量、稳态误差及能耗等指标。结果显示，在极端和突变工况中，模糊PID表现出更好的适应性和稳定性，并且相对传统PID具有一定的节能效果。最终，通过绘图直观展示了两种控制器在不同工况下的表现，并对仿真结果进行了量化分析，为实际应用提供了参考依据。