简述基于matlab的洗衣机模糊控制器的设计及仿真.pdf

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1、cheng基于 matlab 的洗衣机模糊控制器的设计及仿真以洗衣机洗涤时间的模糊控制系统设计为例，其控制原理是根据衣物上污泥和油脂的程度，调节洗涤时间，该控制是一个开环的模糊决策过程，模糊控制按以下步骤进行：1.确定模糊控制器的结构选用两输入单输出的模糊控制器。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、输出的模糊集将污泥分为 3 个模糊集：SD（污泥少），MD（污泥中），LD（污泥多），取值为0,100;将油脂分为 3 个模糊集：NG（油脂少），MG（油脂中），LG（油脂多），取值为0,100;将洗涤时间分为 5 个模糊集：VS（很短），S（短），M（中等），L（长），V

2、L（很长），取值为0,60。3.定义输入、输出隶属函数选用如下三角形隶属函数可实现污泥的模糊化。污泥SD(x)(50 x)/50 x/50MD(x)(100 x)/50(x)(x50)/50LD0 x500 x5050 x10050 x100采用 Matlab 进行仿真，污泥隶属函数仿真结果如图 1 所示。选用如下三角形隶属函数实现油脂的模糊化，如图 2 所示。油脂NG(y)(50 y)/50y/50MG(y)(100 y)/50(y)(y 50)/50LG0 y 500 y 5050 y 10050 y 100chengcheng图 1污泥隶属函数图 2油脂隶属函数选用如下三角形隶属函数实现

3、洗涤时间的模糊化，如图 3 所示。chengVS(z)(10 z)/10(z)z/10S(25 z)/15(z 10)/15洗涤时间M(z)(40 z)/15(z 25)/15L(z)(60 z)/20VL(z)(z 40)/200 z 100 z 1010 x 2510 z 2525 z 4025 z 4040 z 6040 z 60cheng图 3洗涤时间隶属函数4.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”。根据前面定义的隶属度函数并且结合以往专家们所

4、取得的经验,定义该模糊控制系统的模糊控制规则,如表1示。chengcheng表1洗衣机的模糊规则表油脂 y洗涤时间 zNGSD污泥xMDLD规则设置为如下 9 条：VSSMMGMMLLGLLVL1.If(x is SD)and(y is NG)then(z is VS)2.If(x is MD)and(y is NG)then(z is S)3.If(x is LD)and(y is NG)then(z is M)4.If(x is SD)and(y is MG)then(z is M)5.If(x is MD)and(y is MG)then(z is M)6.If(x is LD)and(y is MG)then(z is L)7.If(x is SD)and(y is LG)then(z is L)8.If(x is MD)and(y is LG)then(z is L)9.If(x is LD)and(y is LG)then(z is VL)5.仿真结果分析当取 x=60，y=70 时，反模糊采用重心法，模糊推理的结果为 33.7。利用模糊命令 view-rules 可实现模糊控制的动态仿真如下。chengchengcheng