洗衣机模糊控制matlab仿真.docxVIP

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洗衣机模糊控制matlab 仿真 This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012. 洗衣机模糊制仿真 洗衣机模糊 制仿真 模湖控制背景 1980年,Sugeno开创了日本的首次模糊应用一一控制一家富士电子水净化厂。 1983年他乂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。 仿真目的 本次仿真的主要U的是设计一个比较合理的洗衣机模糊控制器,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。 仿真方法 本次仿真借助matlab中集成的模糊控制1:具箱,使用图形界而进行模糊控制器的 设计。最后随意给定儿组输入,得到输岀并作岀简单分析。 模糊控制器的设计 模糊控制器理论设计方法 选择合适的模糊控制器类型; 确定输入输出变量的实际论域; 确定e, Ac, △“的模糊集个数及各模糊集的隶属度函数; 输出隶属度函数选为单点,可使解模糊简单; 设计模糊控制规则集; 选择模糊推理方法; 解模糊方法。 实际设计过程 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。 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-[0 100](输入变化范围为[0,100]);输出为Time(洗涤时间),Range=[0 60](输出变化 范围为[0,60]) o 对应matlab中模糊控制模块: 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);将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)o 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j定义污泥隶属函数如下 0WxW50 x50 (100-x) x 50 (100-x) 0WxW50 50VxW100 “s (x)=50VxW100对应 mat lab r 1由隶属函数设置污泥的3个模糊集参数为隶属度函数仿真图如下:[Input 11Name二 “s (x)= 50VxW100 对应 mat lab r 1 由隶属函数设置污泥的3个模糊集参数为 隶属度函数仿真图如下: [Input 11 Name二Mud XumMFs=3 MF1 =SD : trimf, [-50 0 50] MF2二MD : trimf, [0 50 100] MF3=LD / trimf\ [50 100 150] 定义油脂隶属函数如下: %、)= °°一)%) 0WyW50 0WyW50 50VyW100 50VyW100 对应matlab屮隶属度函数仿真图如下: 巾隶属函数设K油脂3个模糊集参数为 [Input2Z Name二Grease1 NumMFs=3 MFNSG :, trimf, [-50 0 50] MF2二MG :trimf, [0 50 100] MF3 二LGtrimf, [50 100 150] 定义输出时间隶属函数如下: I 项 Z)=(10-Z)/10 0WZW10 Um(Z)= l(25-Z)/15 ?(Z-10)/15 10WZW25 10WZW25 卩洗緣时间= .(40-Z)/15 25WZW40 f (Z-25)/15 25WZW40 卩 JZ)二 i 1 (60-Z)/20 40WZW60 Rvl(Z)二(Z-40) /20 40WZW60 Us(Z) = Z/flO 0WZW10 对应matlab中隶属度函数仿真图如下: 巾隶属函数设置输出洗涤时间5个模糊集参数为 [Outputl] Name=,Time NumMFs=5 MFI 二S : trimf, [0 10 25] MF2=L f trimf\ [25 40 60] MF3 =VS :, trimf\ [-10 0 10] MF4=M :, trimf\ [10 25 40] MF5=VL :trimf, [40 60 80] 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: 洗涤时间Z 油脂y SG MG LG 油脂X SD vs M L MD s M L LD M L VL 体现在matlab中模糊控制规则如下: 仿真实验 任给一输入[45, 70],仿真结果如下,可以看出经过前而设计好的模糊控制器得到输 出时间为T二。 输入为[

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