洗衣机模糊控制系统设计.doc

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洗衣机模糊控制系统设计

模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础,将领域内的专家经验和知识总结出模糊控制规则,构成描述具有不确定性复杂对象的模糊关系,通过被控系统输出误差及误差变化和模糊关系的推理合成来获得控制量,从而实现对系统的控制。

模糊化接口的设计步骤事实上就是定义语言变量的过程，可分为以下几步：

语言变量的确定

2）语言变量和对应函数的设计

在模糊控制器的设计中，通常就把语言变量的论域定义为有限整数的离散论域。

为了提高实时性，模糊控制器常常以控制查询表的形式出现。

该表反映了通过模糊控制算法求出的模糊控制器输入量和输出量在给定离散点上的对应关系。

为了能方便地产生控制查询表，在模糊控制器的设计中，通常就把语言变量的论域定义为有限整数的离散论域。

对于洗衣机来说,衣物的材质、质量和肮脏程度是影响洗涤过程和洗涤质量的3个重要因素。

由于在每次的洗涤过程中,待洗衣服的材质、质量和污浊程度是不同的,这就使得洗衣机所要处理的对象的状态是变化的,是模糊的。

采用模糊控制的洗衣机,则可以检测出衣物的污浊程度、材质和质量等影响洗衣过程的要素,利用模糊推理,确定出洗衣过程中的注水水位、洗涤水流、洗涤时间和洗涤次数等。

a）衣物质量的检测

预先加人一定质量的水'电器启动一段时间,之后断电。

由于衣物的质量不同则造成电机断电之后的脉冲会有所不同,通过检测电机的脉冲而判断出洗衣桶内的衣物质量。

b）在确定衣物质量后,往洗衣机内注人最佳水位后重复上一过程。

由于衣物材质的不同,其阻力也会有所不同,同样检测电机脉冲而判断出衣物的材质。

c）浑浊度检测利用不同浑浊度的水的透光性不同的原理,光面三极管感应由发光二极管发出的穿过出水口中的光的强弱来来判定衣物的浑浊度。

模糊控制规则的建立

洗涤流程阶段数由布质、布量、污性、污染程度决定。

推理所用原始数据主要根据经验确定，计算中先将输入变量值转化为模糊量，再根据输入模糊查表确定洗涤流程阶段数。

如果主洗阶段具有漂白操作，则主洗至少包含2个阶段。

处理阶段数主要由辅料种类决定如表1所示，初洗阶段数为1。

洗涤时间主要由布量和浑浊度来决定。

水位和具体的布质、布量有关。

1.窦振中。

模糊逻辑控制技术及其应用。

北京航空航天大学出版社。

1997年

2.李士勇，模糊控制神经控制和智能控制论。

哈尔滨工业大学出版社。

1997年