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基于MATLAB的洗衣机模糊控制设计


污泥隶属函数仿真图
Degree of membership
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 0
10 20 30 40
50 60 70 80 90 100 x
油脂隶属函数仿真图
Degree of membership
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 0
10 20
30 40
50 60 70 y
80 90 100
洗涤时间隶属函数仿真图
Degree of membership
1
0.9
0.8
0.7
0.60.50.4来自0.30.20.1
0
0
10
20
30
40
50
60
z
4.建立模糊控制规则
模糊规则设计的标准为:“污泥越多, 油脂越多,洗涤时间越长”;“污泥 适中,油脂适中,洗涤时间适中”; “污泥越少,油脂越少,洗涤时将越 短”。
3.定义隶属函数
SD
x
50
x
/
50
0 x 50
μ污泥
MD x
x / 50
100
x/
50
0 x 50 50 x 100
LD x x 50/ 50 50 x 100
NG y 50 y/ 50
油脂
MG y
x / 50
100
x/ 50
LG x x 50/ 50
0 y 50 0 y 50 50 y 100 50 y 100
涤时间。 • 其次,定义了输入、输出模糊集,结合实际情况
定义了隶属函数,然后建立模糊控制规则,给出 模糊控制表,进行了模糊推理。 • 最后采用Simulink对该系统进行仿真,通过仿真 曲线可以看出,文中采用的模糊控制方法是正确 而有效的。
模糊控制器设计过程
① 模糊控制器的结构 ② 定义输入输出模糊集 ③ 定义输入输出隶属函数 ④ 建立模糊控制规则 ⑤ 建立模糊控制表 ⑥ 模糊推理 ⑦ 反模糊化
1.模糊控制器的结构
选用两输入单输出模糊控制器。控 制器的输入为衣物的污泥和油脂, 输出为洗涤时间。
2.定义输入、输出模糊集
将污泥分为3个模糊集:SD(污泥少),MD (污泥中),LD(污泥多);将油脂分为3 个模糊集:NG(油脂少),MG(油脂 中),LG(油脂多);将洗涤时间分为5个 模糊集:VS(很短),S(短),M(中 等),L(长),VL(很长)。
3.定义隶属函数
VS z 10 z/10
S
z
z /10
25
z
/
15
洗涤时间
M
z
z 10/15 40 z/15
L
z
z 25 60 z
/ /
15 20
VL z z 40/ 20
0 z 10 0 z 10 10 z 25 10 z 25 25 z 40 25 z 40 40 z 60 40 z 60
隶属度函数e
隶属度函数ec
隶属度函数u
模糊控制的Simulink仿真
设被控对象为
G(s)
2500 s2 25s
模糊控制Simulink仿真模型
模糊控制的水位跟踪
感谢各位老师观 看!
5.建立模糊控制表
洗涤时间 z SD
污泥x
MD
LD

NG
VS*
M
L

MG
S
M
L
y
LG
M
L
VL
6.仿真实例
洗衣机水位控制
在Matlab命令窗口运行Fuzzy函数来建立 FIS文件,根据系统的要求确定其输入为e 和ec,输出u。 ① e表示进出水位信号偏差 ② ec表示水位偏差变化率 ③ u表示进水阀门开关的比率,取u的范围在 [-1,1]间
基于MATLAB的洗衣机模糊 控制设计
主要内容
• 设计的主要目的是设计一个比较合理的洗 衣机模糊控制器,这种采用模糊控制的洗 衣机能够通过洗衣桶内水的脏污程度和污 渍性质(油污或者泥污)来自动预选洗涤 时间和控制水位,以达到最佳的洗涤效果。
主要内容
• 本文主要研究了基于MATLAB的洗衣机模糊控制。 • 首先明确本设计中所要控制的变量,即水位和洗
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