洗衣机模糊控制matlab仿真课件.doc

洗衣机模糊控制matlab仿真课件.doc()在1965年首先提出模糊集合的概念,由此打开了模糊数学及其应用的大门。1974年英国教授马丹尼()首先将模糊集合理论应用于加热器的控制,创造了模糊控制的基本框架。1980年,Sugeno开创了日本的首次模糊应用——控制一家富士电子水净化厂。1983年他又开始研究模糊机器人。随着模糊控制技术的不断发展,模糊控制逐渐被应用到日用家电产品的控制,例如电饭锅﹑照相机﹑吸尘器﹑洗衣机等。,它能够根据被洗涤衣物的污泥多少和油脂多少,综合得到洗涤时间,从而达到最佳的洗涤效果。,使用图形界面进行模糊控制器的设计。最后随意给定几组输入,得到输出并作出简单分析。①选择合适的模糊控制器类型;②确定输入输出变量的实际论域;③确定e,e,u的模糊集个数及各模糊集的隶属度函数;④输出隶属度函数选为单点,可使解模糊简单;⑤设计模糊控制规则集;⑥选择模糊推理方法;⑦解模糊方法。①模糊控制器类型:选用两输入单输出模糊控制器,控制器输入为衣物的污泥和油脂,输出为洗涤时间。②确定输入输出变量的实际论域:输入为Mud(污泥)和Grease(油脂),设置Range=[0100](输入变化范围为[0,100]);输出为Time(洗涤时间),Range=[060](输出变化范围为[0,60])。对应matlab中模糊控制模块:③确定模糊集个数及各模糊集的隶属度函数:将污泥分为3个模糊集:SD(污泥少)MD(污泥中)LD(污泥多);將油脂分为三个模糊集:NG(油脂少)MG(油脂中)LG(油脂多);将洗涤时间非为5个模糊集:VS(很短)S(短)M(中等)L(长)VL(很长)。输入﹑输出隶属度函数都定为三角形隶属函数。结合④输出隶属度函数选为单点,可使解模糊简单;定义污泥隶属函数如下(xx)(50SD)0≤x≤5050x500≤x≤50MadMD(x)(100x)5050<x≤100(xx50()LD)50<x≤10050对应matlab中隶属度函数仿真图如下:2由隶属函数设置污泥的3个模糊集参数为[Input1]Name='Mud'NumMFs=3MF1='SD':'trimf',[-50050]MF2='MD':'trimf',[050100]MF3='LD':'trimf',[50100150]定义油脂隶属函数如下:(x(50y)SG)0≤y≤5050y500≤y≤50GreaseMG(x)(100y)5050<y≤100(x(y50)LG)50<y≤100503对应matlab中隶属度函数仿真图如下:由隶属函数设置油脂3个模糊集参数为[Input2]Name='Grease'NumMFs=3MF1='SG':'trimf',[-50050]MF2='MG':'trimf',[050100]MF3='LG':'trimf',[50100150]4定义输出时间隶属函数如下:μVS(Z)=(10-Z)/100≤Z≤10Z/100≤Z≤10μS(Z)=(25-Z)/1510≤Z≤25(Z-10)/1510≤Z≤25μM(Z)=μ洗涤时间=(40-Z)/1525≤Z≤40(Z-25)/1525≤Z≤40μL(Z)=(60-Z)/2040≤Z≤60μVL(Z)=(Z-40)/2040≤Z≤60对应matlab中隶属度函数仿真图如下:5由隶属函数设置输出洗涤时间5个模糊集参数为[Output1]Name='Time'NumMFs=5MF1='S':'trimf',[01025]MF2='L':'trimf',[254060]MF3='VS':'trimf',[-10010]MF4='M':'trimf',[102540]MF5='VL':'trimf',[406080]⑤设计模糊控制规则:设计标准为污泥越多,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。建立模糊控制表如下:油脂y洗涤时间ZSGMGLGSDVSMLMDSML油脂XLDMLVL6体现在matlab中模糊控制规则如下:[45,70],仿真结果如下,可以看出经过前面设计好的模糊控制器得到输出时间为T=。[0,0],仿真结果如下分析:输出T=,并不是0。[100,100],仿真结果如下分析:输出为T=,,由上面仿真结果能够看出虽然定义输出时间的变化范围是[