智能控制基础实验.doc

洗衣机模糊控制班级: 自研—11 姓名: 张学江学号:20113013 10114 一、模糊控制器的结构选用单变量二维模糊控制器。控制器的输入为衣物的污泥和油脂,输出为洗涤时间。二、定义输入输出模糊集 :SD(污泥少),MD(污泥中),LD(污泥多),取值范围为[0,100] 。 : 采用三角形隶属函数实现污泥的模糊化。采用 MATLAB 仿真,实现污泥隶属函数的设计,仿真程序为: %Define N+1 triangle membership function clear all; close all; N=2; x=0::100; for i=1:N+1 f(i)=100/N*(i-1); end u=trimf(x,[f(1),f(1),f(2)]); figure(1); plot(x,u); ????????????????????????? 100 50 50 /) 50 ( )( 100 50 50 /) 100 ( 50 0 50 / )( 50 0 50 /) 50 ( )( x x x x x x x x x x x LD MD SD ????污泥 for j=2:N u=trimf(x,[f(j-1),f(j),f(j+1)]); hold on; plot(x,u); end u=trimf(x,[f(N),f(N+1),f(N+1)]); hold on; plot(x,u); xlabel( 'x' ); ylabel( 'Degree of membership' );仿真结果为: :NG(无油脂),MG(油脂中),LG (油脂多) ,取值范围为[0,100] 。选用如下隶属函数: 采用三角形隶属函数实现污泥的模糊化,仿真程序同污泥隶属函数。仿真结果为: 4. 将洗涤时间分为三个模糊集: VS (很短),S (短),M (中等),L(长),VL (很长) ,取值范围为[0,60] 。选用如下隶属函数: ????????????????????????? 100 50 50 /) 50 ( )( 100 50 50 /) 100 ( 50 0 50 / )( 50 0 50 /) 50 ( )( y y y y y y y y y y y LG MG NG ????油脂采用三角形隶属函数实现洗涤时间的模糊化。采用MATLAB 仿真,可实现洗涤时间隶属函数的设计,仿真程序为: %Define N+1 triangle membership function clear all ;close all ;z=0::60; u=trimf(z,[0,0,10]); figure(1); plot(z,u); u=trimf(z,[0,10,25]); hold on ;plot(z,u); u=trimf(z,[10,25,40]); hold on ;plot(z,u); u=trimf(z,[25,40,60]); hold on ;plot(z,u); u=trimf(z,[40,60,60]); hold on ;plot(z,u); ??????????????????????????????????????????????????? 60 40 20 /) 40 ( ) ( 60 40 20 /) 60 ( 40 25 15 /) 25 ( ) ( 40 25 15 /) 40 ( 25 10 15 /) 10 ( ) ( 25 10 15 /) 25 ( 10 0 10 / ) ( 10 0 10 /) 10 ( ) ( z z z z z z z z z z z z z x z z z z z z z VL L M S VS ??????洗涤时间xlabel( 'z' ); ylabel( 'Degree of membership' ); 仿真结果为: 三、建立模糊控制规则根据人的操作经验设计模糊规则,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,洗涤时间越短”。四、建立模糊控制表根据模糊规则的设计标准,建立模糊规则表。洗涤时间 Z 污泥 XNGMGLG 油脂 Y SDVS *ML MDSML LDMLVL 注:第*条规则为:“IF衣物污泥少且没有油脂 THEN 洗涤时间很短”。五、模糊推理 (污泥)=20 ,Y(油脂)=30 分别代入所属的隶属函数中求隶属度为 5 330 5 230 5 220 ,5 3)20 (????) ( , ) ( ) (???? MG NG MD SD 通过上述 4 中隶属度,