毕业设计--洗衣机模糊控制系统设计论文
全自动洗衣机模糊控制器设计

全自动洗衣机模糊控制器设计1 简介洗衣机自问世以来,经过一个多世纪的发展,现正呈现出全自动、多功能、大容量、高智能、省时节能的发展趋势。
近年来,电子技术、控制技术、信息技术的不断完善、成熟,为上述发展趋势提供了坚强的技术保障。
美国教授查徳(L.A.Zandeh)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(E.H.Mamdani)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控制应用于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。
模糊控制全自动滚筒洗衣干衣机是通过模糊推理找出最佳洗涤烘干方案,以优化洗涤烘干时间、洗净程度、烘干效果,最终达到提高效率,简化操作,节水节电省时的效果。
2 模糊洗衣机的基本原理洗衣机的自动控制系统为一多输入多输出系统 ,输入量为衣质、衣量、脏污程度(即水的浑浊度)、脏污性质(浑浊度变化率);输出量为洗涤剂量、水位、水流、脱水时间、洗涤时间、漂洗方式等。
从洗衣机的运行过程可以看出 ,洗涤剂量、水位、水流、脱水时间都可以通过输入量推理求得,而洗涤时间与漂洗方式为实时控制量,影响其主要因素是被洗物品的脏污程度,这两个量可以用水的浑浊度和浑浊度变化率来表示,油性脏污的浑浊度变化率小,泥性脏污的浑浊度变化率大。
实际分析证明:输入与输出之间很难用一定的数学模型来描述,系统的具体条件具有较大的不确定性,其控制过程在很大程度上依赖于操作者的经验,用常规的控制方法难以达到理想的效果。
而采用模糊控制技术就能很容易解决问题。
因而采用了模糊控制器设计全自动洗衣机。
在洗涤衣物的过程中,衣物的多少、面料的软硬、衣物的脏污程度等都是模糊量,所以必须经过大量的实验,总结出人为的洗涤方式,从而形成模糊控制规则。
基于MATLAB的洗衣机模糊控制设计毕业设计

毕业设计基于MATLAB的洗衣机模糊控制设计摘要模糊控制洗衣机不仅实现了洗衣机的全面自动化,也提高了洗衣的质量,具有很强的实用性和较好的发展前景。
本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)来自动预选水位和洗涤时间,以达到最佳的洗涤效果。
本文主要研究了基于MATLAB的洗衣机模糊控制。
首先介绍了模糊控制的基本原理,明确本设计中所要控制的变量,即水位和洗涤时间。
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。
关键词:模糊控制;模糊集;隶属函数;控制规则;模糊推理AbstractFuzzy control of washing machine does not only achieve a fully automated washing machine, but also improve the quality of laundry; it has a strong practicality and a good development prospect.The main purpose of this design is to design a more reasonable washing machine fuzzy controller, fuzzy control of washing machine can automatically detect the dirty level of laundry bucket and the nature of stain (oil or sediment); it also can automatically pre-selected water level and washing time to achieve the best water quality.This paper mainly studies what based on the MATLAB fuzzy control of washing machines. First, it introduces the basic principles of fuzzy control, clearly the variables of this design to control, those are water level and washing time; Second, define the input and output fuzzy sets, and define the membership function combined the actual conditions, and then create the fuzzy control rules, give the fuzzy control table, then use these to the fuzzy reasoning. Finally, Simulink simulates the system; the simulation curves show that the text used in fuzzy control method is correct and effective.Key words:fuzzy control; fuzzy sets; the membership function; control rules; the fuzzy reasoning目录第1章前言 (1)1.1 选题的目的及意义 (1)1.2 国内外发展情况 (1)1.3 MATLAB简介 (2)1.4 模糊控制简介 (4)1.5 论文的主要内容 (4)第2章模糊控制器原理及设计 (6)2.1 模糊控制原理 (6)2.2 模糊控制系统的分类 (17)2.3 模糊控制器的设计 (18)第3章洗衣机的模糊控制 (21)3.1 洗衣机的时间控制 (21)3.2 洗衣机的水位控制 (28)3.3 本章小结 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录1 (35)附录2 (36)附录3 (37)附录4 (38)附录5 (40)第1章前言1.1 选题的目的及意义随着现代社会生活节奏的不断加快和人们生活水平的不断提高,人们对各种方便、快捷的家用电器需求量越来越大,为了提高人们的生活效率,全自动洗衣机应运而生。
模糊控制全自动的洗衣机

word模糊控制全自动洗衣机论文2013-5-21模糊控制全自动洗衣机摘要:本文介绍模糊控制在全自动洗衣机中的应用,包括模糊全自动洗衣机的模糊推理、物理量检测以与它的洗衣过程和控制电路。
其中控制电路是以单片机为控制电路核心,其主要由电源电路、状态检测电路、显示电路和输出控制电路组成,分别介绍了各控制电路的工作原理和控制元件的组成。
关键词:模糊控制;全自动洗衣机;单片机;传感器;检测;隶属函数;前言开发最早的模糊家电产品是洗衣机,洗衣机一般要根据洗衣量的大小、衣物的污垢程度、衣物的质量性质、水温的上下来决定洗涤的时间、水流的强弱、洗涤剂的用量等。
一个有经验的家庭主妇能够把衣物洗得干干净净又不损坏衣料而且又节水、电,这并不是任何人都能够做到的。
因此设计一个“按钮〞洗衣机,它能够根据具体的洗涤情况去调节洗涤水流、洗涤时间等,把衣物洗得干净清爽是人们所向往的。
日本松下、日立、三洋、东芝、夏普等电器公司竞相占领了这个市场,先后推出了多种智能的模糊洗衣机。
据说,这些洗衣机在其他一样的情况下,可以比普通洗衣机提高洗净度20%,几乎可以达到一个有洗衣经验的主妇的水平。
下面以一种模糊控制洗衣机为例,来分析其实现的原理和方法。
1 洗衣条件要把衣服洗干净,去除污垢,与如下一些因素有关:衣服的质料、水的硬度、水的多少和温度、洗涤剂的性能和多少、机械力的大小和作用时间等。
①衣服的质料一般衣服质料纤维可分为两大类:自然纤维的棉制品和人造化学纤维织品。
棉制品的污垢不仅在外表上,而且还渗透纤维内,所以棉制品要比化学纤维织品难洗。
②水水可以带走一般的灰尘和水溶性污垢,所以不用洗涤剂也可以洗去局部污垢。
但是由于外表X力的缘故,水不能溶去和分解油脂类污垢。
水的硬度在用肥皂时也会影响洗涤效果,但影响最大的还是水的温度,在一定的X围内温度越高洗涤效果越好。
如下图是水温和洗净力之间的关系曲线,然而温度不能太高,否如此高温会把附在衣服上的蛋白质凝固,反而会影响洗涤效果。
基于模糊控制的智能洗衣机

5.存在的问题和丌足: 1 2 3
text4
4
确立模糊化和逆模糊化的斱法时,缺乏系统的斱法, 主要依靠经验和试凑,总结模糊控制觃则的时候有时 候比较困难; 控制觃则一旦确定,丌能在线调整,丌能很好地适应 环境的变化。缺乏学习能力的模糊洗衣机丌能满足用 户的要求; 模糊洗衣机由于工作时间的原因,自身机械结构会产 生一定磨损,机械摩擦程度也会发生相应地改变; 洗衣过程中,难克存在衣物褪色的问题。褪色的衣物 在洗涤中会影响水的透光度,进而影响控制器对衣物 洗涤的判断。
谢谢观赏
官方微博
A Fuzzy-Control-Based Smart WashingMachine
基于模糊控制的智能洗衣机
1.课题背景及意义 现代洗衣机是利用电能产生机械作用来洗涤 衣物的清洁电器。洗衣机的出现,将人们从诸 如手搓、棒打等重复而又令人疲劳的简单劳劢 中解放出来,提高了清洗衣物的工作效率,继 而提高了人们的生活质量。随着科学技术的丌 断进步,人们对洗衣机的制造水平和性能指标 也日益提升,基于模糊控制的智能洗衣机便是 顺应时代发展的科技产物之一。
国外研究状况:
日本:模糊洗衣机技术起源于日本,而且日本的洗衣机行 业处于世界领先地位。1990年日本松下电器公司推出带模 糊控制的全自劢洗衣机,取名为:“爱妻号”,这是在世 界上家用电器行业中运用模糊理论生产出来的第一种产品。 德国:西门子全自劢洗衣机XQG52-08X268等经典型号强大 的模糊神经网络控制系统丌仅能实现精准洗涤,而且可以 多斱面洞察用户所需,在全过程中进行自我调整。 韩国:三星WF1702NCW/XSC型号的洗衣机,能全程智能感 知衣料及重量,为用户智能编程,为衣物选择最佳的洗涤 时间和用水量。独有的桶干燥技术可以杜绝霉菌滋生,为 衣物营造干净的洗涤空间,也能延长洗衣机的使用寿命。 其他:LG、TCL等都在模糊洗衣机斱面有着自己的特色。
基于模糊控制的洗衣机控制系统的设计

1.绪论1.1洗衣机的介绍洗衣机目前作为一种在家庭中必不可少的家用用电器,发展的十分迅猛,备受使用者青睐的莫过于智能型模糊洗衣机,它能自动判断洗涤物的质地和重量,自动选择最佳洗涤程序,自动完成进水、洗涤、漂洗、甩干等一系列的过程。
1.11洗衣机的发展背景不管是在以前还是现在,衣服的洗涤都是不可避免的,洗衣机问世以前,它还是一项体力活,需要反复的手搓、敲打、清洗,冬天的时候洗衣服就更受罪了,有条件的可以加点热水,但是马上就冷了,还是只得在冰冷的水中搓洗衣服,总之给人的感觉就是一点都不轻松。
1958年,一个叫汉密尔顿·史密斯的美国人在匹茨堡制成了世界上第一台洗衣机。
1874年,同样也是一个美国人叫比尔·布莱克斯,发明了世界上第一台由人工搅拌的洗衣机,随后,“手洗时代”受到挑战。
1911年,还是聪明的美国人,又发现了世界上第一台电动洗衣机。
1920年,洗衣机的材质开始发现变化,美国的玛伊塔格公司将其木制桶改成铝制,第二年又改变了它的结构,有单层改为外层铝、内层铜的双层结构。
1936年,他们又将洗衣机的筒体改为搪瓷。
与此同时,洗衣机开始在世界各地相继问世。
这时出现喷流式和滚筒式两种洗衣机。
1932年后,一家美国公司成功研制了第一台前装式滚筒洗衣机,洗涤、漂洗、脱水全部在一个滚筒内自动完成,洗衣机的发展进入了一个崭新的时代。
这种滚筒洗衣机,很快在欧洲和美洲得到广泛应用。
第一台自动洗衣机于1937年问世。
这是一种“前置”式自动洗衣机。
靠一根水平的轴带动的缸可容纳4000克衣服。
衣服在注满水的缸内不停地上下翻滚,使之去污除垢。
到了40年代便出现了现代的“上置”式自动洗衣机。
随着工业化的加速,世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。
首先由英国研制并推出了一种喷流式洗衣机,它是靠筒体一侧的运转波轮产生的强烈涡流,使衣物和洗涤液一起在筒内不断翻滚,洗净衣物。
1955年,在引进英国喷流式洗衣机的基础之上,日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。
基于模糊控制的智能洗衣机

1课题背景及意义现代洗衣机是利用电能产生机械作用来洗涤衣物的清洁电器。
洗衣机主要由箱体、洗涤脱水桶、传动和控制系统等组成,有的还装有加热装置。
洗衣机一般专指使用水作为主要的清洗液体,有别于使用特制清洁溶液及通常由专人负责的干洗。
洗衣机的出现,将人们从诸如手搓、棒打等重复而又令人疲劳的简单劳动中解放出来,提高了清洗衣物的工作效率,继而提高了人们的生活质量。
随着科学技术的不断进步,人们对洗衣机的制造水平和性能指标也日益提升,基于模糊控制的智能洗衣机便是顺应时代发展的科技产物之一。
回顾洗衣机的发展史,1858年,一个叫汉密尔顿·史密斯的美国人在匹茨堡制成了世界上第一台洗衣机,标志着用机器洗衣的开端。
次年在德国出现了一种用捣衣杵作为搅拌器的洗衣机。
1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战,美国人比尔·布莱克斯发明了木制手摇洗衣机。
1880年,美国又出现了蒸气洗衣机,蒸气动力开始取代人力。
蒸汽洗衣机之后,水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。
1910年,美国的费希尔在芝加哥试制成功世界上第一台电动洗衣机。
电动洗衣机的问世,标志着人类家务劳动自动化的开端。
1922年,美国玛塔依格公司改造了洗衣机的洗涤结构,把拖动式改为搅拌式,使洗衣机的结构固定下来,这也就是第一台搅拌式洗衣机的诞生。
1932年,美国本德克斯航空公司宣布,他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机,洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。
第一台自动洗衣机于1937年问世。
这是一种"前置"式自动洗衣机。
1955年,日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。
60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机,人们称之为“半自动型洗衣机”。
70年代,生产出波轮式套桶全自动洗衣机。
70年代后期,以电脑(实际上微处理器)控制的全自动洗衣机在日本问世,开创了洗衣机发展史的新阶段。
1974年英国学者E.H.Mamdani首次把模糊集合理论成功地应用在锅炉和蒸汽机的控制之中,在自动控制领域中首开模糊控制在实际工程上应用之先河[1]。
全自动洗衣机模糊控制系统的设计与实现

愈小%反之布阻抗就愈高#
主电机发电时间可直接通过检测起动电容两端输出电势$并将
此电势半波整流后$由光电隔离后放大整形为一矩形脉冲系列的脉
冲数而定#脉冲个数反映布阻抗的大小$脉冲个数多$布阻抗小$反之 图 ! 反电势法测量布质"布量电路
亦然#
’() 浑浊度的检测
浑浊度综合反映了衣物的脏污程度"脏污性质和洗净程度#它是
示程序"故障显示程序等%子程序主要由键盘扫描子程序"键盘处理子程序"显示子程序"布质布量检测子程
序"温度控制子程序"进水子程序"洗涤子程序"漂洗子程序"脱水子程序"防皱子程序"时钟中断子程序等#
万方数据
D下转 E4页F
第 ’期
刘 龙 等 6浅 谈 图 书 馆 的 形 象 建 设
/"
!"#较 专深的图书情 报专业 知 识$!%#精 通 全 球 网 络 信 息 资 源 的 识 别 &组 织 和 服 务 &熟 悉 不 同 网 络 系 统 和 技 术 及 其 应 用 范 围 $!’#熟 悉 不 同 学 科 领 域 网 络 信息&并具有 利 用 它 们 的 能 力$!(#操 作 计 算 机 和 网 络 设 备 的 技 能 &便 于 存 取 )利 用 和 加 工 网 络 信 息$!*#能够 组 织 信 息 网 络&包 括 编 目)标 引 上 网) 熟 悉掌握机读目录格式)+,-.著录方法$!/#熟 悉 网 络 上 各 种 检 索 查 询 软 件 &能 全 文 检 索 )数 值 检 索)超 文 体 检 索)多 媒 体 检 索 等&承 担 读 者 在 网 络 上 检 索 信 息 资 源 的 辅 导 工 作 $!0#针 对 网 络 上 信 息 资 源 数 量 大 )类 型 多 )组 织 分 散 混 乱 无 序 且 随 机 变 化 大 等 特 点&能 进 行 综 合 分 析)研 究 和 筛 选&为 读 者 提 供有 序 高 速 可 进 行 传 递 的 信 息&使 读 者 花 较 少 的 时 间 得 到 全 面 )准 确 )更 新 )更 有 价 值 的 信 息 $ !1#具 有 较 高 外 语 知 识 &能 熟 练 运 用 外 语 对 外 文 文 献 进 行 选 择 &编 译 供 读 者 运 用 的 综 合 素 质 人 才 2
全自动模糊控制洗衣机的设计

全自动模糊控制洗衣机的设计摘要:本文将模糊控制引人洗衣机控制系统中, 根据洗衣机工作特点, 重点阐述了其模糊决策系统和主要检测电路, 并给出该洗衣机的控制程序流图。
关键字:模糊控制, 传感器本课题是受日本日立公司委托, 由上海交通大学电机系和计算机系合作开发的科研项目。
主要任务是以洗衣机作为被控对象, 设计一套应用于洗衣机的采用模糊控制理论的交流变频调速系统, 目的是只用一个键就能完成洗衣所有功能。
它有助于我国将模糊控制理论引人家用电器领域, 为我国家用电器智能化开拓思路。
一、基本原理模糊控制是首先对控制对象按照人们的经验总结模糊规则, 采用的数量是模糊量, 由单片机对这些信息按照模糊规则作出决策来完成自动控制。
在洗涤衣物过程中, 衣物的多少, 面料的软硬等都是模糊量, 所以首先做大量的实验, 总结出人为洗涤方式, 从而形成模糊控制规则。
根据传感器接收的信息, 洗衣机判断出衣物多少, 面料软硬和脏污程度、脏污性质, 推理作出模糊决策。
从而完成注水量、洗涤时间、水流强弱、洗涤方式脱水时间、排水等所有功能。
具体工作方式如下:分析洗衣机的运行过程可以看出, 其主要被控参量是洗涤时间和水流强度( 即电机转速) , 影响这一输出参量的主要因素是被洗衣物的脏污程度和脏污性质, 这两个量可以用水的浑浊度和浑浊度变化率来表示( 即浑浊性质) , 在洗涤过程中,油性脏污的浑浊度变化率小, 泥性脏污的浑浊度变化率大。
实际分析证明: 输人和输出之间很难用一定的数学模型来描述, 系统的具体条件具有较大的不确定性, 其控制过程在很大程度上依赖于操作者的经验, 用常规的控制方法难以达到理想的效果。
应用模糊控制技术就能容易解决这个问题。
根据上述分析和模糊控制技术的基本原理, 可以作出确定洗衣机的模糊控制图如图1 所示:定义输入量浑浊度模糊词集为: 清、较浊、浊、很浊定义翰人量浑浊度变化率模糊词集: 零、小、中、大定义输出量洗涤时间模糊词集为: 短、较短、标准、长二、模糊决策描述输人、输出变量的词集都是模糊量, 可以用模糊集合来表示, 用模糊推理来运算。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
摘要将模糊理论应用于洗衣机上是实现家电产品更新换代的重要手段,本文介绍了一种具有自学习功能的模糊智能洗衣机的设计方案,它是以单片机MC6805R3为核心,通过传感器对布量,布质,水温,浑浊度的检测,将得到的数据发送给单片机MC6805R3以实现洗衣机的智能控制,提高洗衣质量。
文中还介绍了系统的软硬件组成并较详细介绍了采用动态监视的方法实现洗衣机自学习的功能。
关键词:模糊控制自学习洗衣机传感器ABSTRACTWill blur the theory to apply will be realizes the electrical appliances product renewal important method on the washer, this article introduced one kind had from the study function fuzzy intelligent washer design proposal, it was take monolithic integrated circuit MC6805R3 as the core, through the sensor to the cloth quantity, the cloth nature, the water temperature, the opacity examination, the data transmission which obtained by realizes the washer intelligent control for monolithic integrated circuit MC6805R3, enhanced washes clothes the quality. In the article also introduced the system software and hardware composition and in detail introduced uses the dynamic surveillance the method realization washer from the study function.KEYWORDS: Fuzzy control From studies the washer Sensor目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章引言 (1)第二章 (3)2.1 模糊控制的基本思路 (3)2.2 模糊控制洗衣机的基本设计思路 (4)第三章 (5)3.1 模糊全自动洗衣机的模糊推理 (5)3.2 模糊洗衣机的控制系统逻辑结构 (9)3.2.1电源电路 (10)3.2.2洗衣机状态检测电路 (10)3.2.3显示电路 (11)3.2.4输出控制电路 (11)3.3 洗衣机物理量检测 (12)3.3.1浑浊度的检测 (12)3.3.2 布量和布质的检测 (14)3.3.3 水温检测 (15)3.3.4 水位的检测 (15)3.4 检测软件框图 (16)3.5 洗衣机的自学习功能 (18)总结 (20)参考资料: (21)致谢 (22)ContentsAbstract (I)ABSTRACT (II)First chapter introduction (1)Second chapter (3)2.1 fuzzy controls basic mentalities (3)2.2 fuzzily controls the washer the basic design mentalit (4)Third chapter (5)3.1 fuzzy completely automatics washers fuzzy reasoning (5)3.2 fuzzy washers control system logical organizations (9)3.2.1 power circuits (10)3.2.2 washers conditions examination electric circuit (10)3.2.3 display circuits (11)3.2.4 outputs control circuit (11)3.3 washers physical quantities examine (12)3.3.1 opacities examinations (12)3.3.2 cloths quantities and the cloth archery target examines (14)3.3.3 water temperatures examine (15)3.3.4 water levels examinations (15)3.4 examinations softwares diagram (16)3.5 washers from study function (18)Summarizes (20)Reference: (21)Expresses thanks (22)第一章引言模糊控制是以集合理论为基础的一种新兴手段,它是模糊系统理论和模糊技术与自动控制技术相结合的产物。
自从这门学科诞生以来,它产生许多探索性的甚至是突破性的研究应用成果,同时,这一方法也逐步成为人们思考问题的重要方法论。
1995年美国的控制论专家L。
A。
Zadeh教授创立了模糊集合论,从而为描述,研究和处理模糊性现象提供了一种新的工具。
一种利用模糊集合的理论来建立系统模型,设计控制器的新型方法——模糊控制也随之问世了。
模糊控制的核心就是利用模糊集合理论,把人的控制策略的自然语言转化为计算机能够接受的算法语言所描述的控制算法,这种方法不仅能实现控制,而且能模拟人的思维方式对一些无法构造数学模型的被控对象进行有效的控制。
我们都知道在现实生活中的一些概念是有着明确意义的,比如说“一个”,“男人”,“货币”等概念,对于这些明确的概念,在数学中常常用经典集合来表示,但是现实生活中不是每个概念都是很明确的,比如我门是“青年人”这个概念,你能在年龄上划两条线,表明在两条线内的就是青年人,而在其外的就截然不是青年人吗?显然这样做是不行的,因为人的生命是一个连续的过程,一个人从少年走向青年是一日一日积累的,同样,一个人从青年步入中年也是一个渐变的过程。
我们把这样的一类概念称之为模糊概念。
模糊集合理论就是处理这些模糊概念的。
将模糊集合理论运用于自动控制而形成的模糊控制理论,在近年来得到了迅速的发展,其原因在于对那些时变的非线性的复杂系统,当无法获得精确的数学模型的时候,利用具有智能的模糊控制器能给出有效的控制。
例如,在炼钢,化工,人文系统以及医学心理系统中,要得到正确而且精密的数学模型是相当困难的。
对于这些系统却具有大量的以定性的形成表示的极其重要的先验信息,以及仅仅用语言规定的性能指标。
同时,要求过程的操作人员是系统的基本组成部分等。
所有这些都是一种不精确性,应用一般的控制理论是很难实现控制的,但是,这类系统由人来控制却往往容易做到。
这是因为过程操作人员的控制方法是建立在直观的和经验的基础上,他们凭借实践积累的经验,采取适当的对策完成控制任务,于是,人们把操作人员的控制经验归纳成定性描述的一组条件语句,然后运用模糊集合理论将其定量化,使控制器得以接受人的经验,模仿人的操作策略,这样就产生了以模糊集合理论为基础的模糊控制器。
模糊控制理论的提出是控制思想的一次深刻的变革,它标志着人工智能发展到了一个新的阶段。
随着计算机及其相关技术的发展,模糊控制也由最初的经典模糊控制发展到自适应模糊控制,专家模糊控制和基于神经网络的自学习模糊控制。
其实现方式也由最初在微型机(单片机)上用软件方法实现发展到应用模糊控制开发出计算机进行直接控制。
模糊控制作为智能领域中最具有实际意义的一种控制方法,已经在家用电器自动化领域和其他很多行业中解决了传统控制方法无法或者是难以解决的问题,取得了令人瞩目的成效。
已经引起了越来越多的控制理论的研究员和相关领域的广大工程人员的极大兴趣。
但是就目前的状况来看,尚缺乏重大的突破,因此模糊控制无论在理论和应用上都有待于进一步的深入研究和探讨。
以洗衣机为例,早期人们洗衣时用洗衣板,进而用机械定时式洗衣机,是半机械半电子式。
到后来是全自动洗衣机。
现在,人们希望的是智能型的洗衣机。
只要把衣服放进洗衣机,启动电源,洗衣机就能自动判别衣质、衣量、污浊度并自动确定洗涤时间,到最后出来的就是干净的衣服。
我国的模糊研究是从1976年开始的,而在1992年前尚无在家电产品上应用.1992年四月轻工部系统企业在重庆召开了首届“全国家用电器模糊技术应用研讨会重点研究了国外洗衣机模糊控制的范例。
使我国在家电模糊控制领域中发展自己的产品,适应现代社会人们对电器方便快捷准确的要求。
本文介绍了一种具有自学习功能模糊智能洗衣机的设计方法。
第二章2.1 模糊控制的基本思路在设计一个模糊控制的洗衣机前,我门必须先弄懂关于模糊控制的基本思路,这样才能在对模糊控制器的学习过程中得到我门想要的设计方法和必要的理论依据。
模糊控制通过对模糊逻辑和近似推理方法,把人的经验形式化、模型化,变成计算机可以接受的控制模型,让计算机代替人来进行有效的实时控制,为实现模糊控制,语言变量的概念可作为描述受动控制策略的基础,并在此基础上发展为一种新型的控制器——模糊控制器8,设计模糊控制器必须解决以下三个问题:(1)输入量、输出量的模糊量化;(2)建立模糊控制规则或模糊控制表;(3)输出信息的模糊判决。
模糊控制原理框图如图2-1所示。
S——系统的设定值,是精确量。
e,c——系统偏差与偏差变化率,均是精确量。
E,C——经模糊量化处理后,偏差与偏差变化率变成的模糊量。
U——模糊量的偏差与偏差变化率经模糊控制规则,近似推理处理后,得到模糊量的控制作用U。
u——对模糊量的控制作用U,经模糊判决,得到模糊控制器输出的精确量的控制作用u,去控制被控对象。
在图2-1中,由模糊量化模糊化模块、模糊控制规则模块和模糊判决模块组成的是模糊控制器。
模糊控制器其实就是一台微机,它可以是系统机,也可以是由完全模糊硬件来实现的模糊控制器,也可以是单片机。
本文讲述的正是用单片机作模糊控制器来实现整个模糊控制的。
2.2 模糊控制洗衣机的基本设计思路在对模糊控制有了一定了解后我们很容易就能确定我门设计的着手方向。
所以模糊控制(也称自适应控制)全自动洗衣机由硬件(模糊控制器)和软件(模糊芯片)组成,本文着重介绍硬件部分。
模糊控制器一般是由驱动部分、光传感器、水位传感器、衣物量和布质传感器、温度传感器、微处理器组成,由各传感器得到数据.送入微机处理,驱动洗衣机工作。