（精選）洗衣機模糊控制matlab仿真

1、 洗衣機模糊控制仿真1.模糊控制背景 美國教授查徳（L.A.Zandeh）在1965年首先提出模糊集合的概念.由此打開了模糊數(shù)學(xué)及其應(yīng)用的大門。 1974年英國教授馬丹尼（E.H.Mamdani）首先將模糊集合理論應(yīng)用于加熱器的控制.創(chuàng)造了模糊控制的基本框架。1980年.Sugeno開創(chuàng)了日本的首次模糊應(yīng)用控制一家富士電子水凈化廠。1983年他又開始研究模糊機器人。隨著模糊控制技術(shù)的不斷發(fā)展.模糊控制逐漸被應(yīng)用到日用家電產(chǎn)品的控制.例如電飯鍋照相機吸塵器洗衣機等。2. 仿真目的 本次仿真的主要目的是設(shè)計一個比較合理的洗衣機模糊控制器.它能夠根據(jù)被洗滌衣物的污泥多少和油脂多少.綜合得到洗滌時間.

2、從而達到最佳的洗滌效果。3. 仿真方法 本次仿真借助matlab中集成的模糊控制工具箱.使用圖形界面進行模糊控制器的設(shè)計。最后隨意給定幾組輸入.得到輸出并作出簡單分析。4. 模糊控制器的設(shè)計4.1模糊控制器理論設(shè)計方法選擇合適的模糊控制器類型；確定輸入輸出變量的實際論域；確定,的模糊集個數(shù)及各模糊集的隸屬度函數(shù)；輸出隸屬度函數(shù)選為單點.可使解模糊簡單；設(shè)計模糊控制規(guī)則集；選擇模糊推理方法；解模糊方法。4.2實際設(shè)計過程模糊控制器類型：選用兩輸入單輸出模糊控制器.控制器輸入為衣物的污泥和油脂.輸出為洗滌時間。確定輸入輸出變量的實際論域：輸入為Mud(污泥)和Grease（油脂）.設(shè)置Range=

3、0 100（輸入變化范圍為0,100）；輸出為Time(洗滌時間).Range=0 60（輸出變化范圍為0,60）。對應(yīng)matlab中模糊控制模塊：確定模糊集個數(shù)及各模糊集的隸屬度函數(shù)：將污泥分為3個模糊集：SD（污泥少）MD（污泥中）LD(污泥多)；將油脂分為三個模糊集：NG（油脂少）MG（油脂中）LG（油脂多）；將洗滌時間非為5個模糊集：VS（很短）S（短）M（中等）L（長）VL（很長）。輸入輸出隸屬度函數(shù)都定為三角形隸屬函數(shù)。結(jié)合輸出隸屬度函數(shù)選為單點.可使解模糊簡單；定義污泥隸屬函數(shù)如下 0x50 0x50 50x100 50x100對應(yīng)matlab中隸屬度函數(shù)仿真圖如下：由隸屬函數(shù)設(shè)

4、置污泥的3個模糊集參數(shù)為Input1Name='Mud'NumMFs=3MF1='SD':'trimf',-50 0 50MF2='MD':'trimf',0 50 100MF3='LD':'trimf',50 100 150定義油脂隸屬函數(shù)如下： 0y50 0y50 50y100 50y100對應(yīng)matlab中隸屬度函數(shù)仿真圖如下：由隸屬函數(shù)設(shè)置油脂3個模糊集參數(shù)為Input2Name='Grease'NumMFs=3MF1='SG':'tr

5、imf',-50 0 50MF2='MG':'trimf',0 50 100MF3='LG':'trimf',50 100 150定義輸出時間隸屬函數(shù)如下：µVS(Z)=(10-Z)/10 0Z10 Z/100Z10 µS(Z)=(25-Z)/15 10Z25(Z-10)/15 10Z25 µM(Z)=µ洗滌時間= (40-Z)/15 25Z40(Z-25)/15 25Z40 µL(Z)= (60-Z)/20 40Z60µVL(Z)=（Z-40）/20 40Z60

6、對應(yīng)matlab中隸屬度函數(shù)仿真圖如下： 由隸屬函數(shù)設(shè)置輸出洗滌時間5個模糊集參數(shù)為Output1Name='Time'NumMFs=5MF1='S':'trimf',0 10 25MF2='L':'trimf',25 40 60MF3='VS':'trimf',-10 0 10MF4='M':'trimf',10 25 40MF5='VL':'trimf',40 60 80設(shè)計模糊控制規(guī)則：設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為污泥越多.油脂越多

7、.洗滌時間越長；污泥適中.油脂適中.洗滌時間適中；污泥越少.油脂越少.洗滌時間越短。建立模糊控制表如下：洗滌時間 Z 油脂 ySGMGLG油脂XSDVSMLMDSMLLDMLVL體現(xiàn)在matlab中模糊控制規(guī)則如下：5. 仿真實驗1.任給一輸入45,70,仿真結(jié)果如下.可以看出經(jīng)過前面設(shè)計好的模糊控制器得到輸出時間為T=33.1。2.輸入為0,0,仿真結(jié)果如下分析：輸出T=3.14.并不是0。3.輸入為100,100,仿真結(jié)果如下分析：輸出為T=53.5.并不是60.6. 仿真結(jié)果綜合分析模糊推理方法常用的是Mamdani模糊推理法.由上面仿真結(jié)果能夠看出雖然定義輸出時間的變化范圍是0,60.

8、但是仿真過程中并不能達到理想的最大最小輸出時間。這是因為在清晰化的過程中該仿真工具箱是采用一定的算法得到輸出時間。上面的仿真中總共設(shè)定了9條規(guī)則.當(dāng)給定某一輸入時.也就是給定了Mad與Grease的假定值.將該輸入分別與9條規(guī)則中各自設(shè)定的隸屬函數(shù)進行對應(yīng).并將兩個輸入綜合作用的結(jié)果與相應(yīng)規(guī)則中的輸出時間Time對應(yīng)得到一個輸出結(jié)果.從而總共可以得到9個輸出時間Time的隸屬函數(shù)圖.由仿真圖就可以很方便的看到這個過程。將9個輸出按一定推理法整合在一個圖上.這時再用到清晰化的方法比如最大隸屬度法.中心法.加權(quán)平均法等進行解模糊.我們常使用的方法是取所有輸出的中心或重心.最終確定一個輸出時間.本仿真中最終輸出就是最終洗滌時間Time。另一方面.從輸入分別為0,0和100,100.輸出時間為T=3.14和T=53.5可以看到.上面隸屬函數(shù)的設(shè)定還是比較合理的。歡迎您的光臨，Word文檔下載后可修改編輯.雙擊可刪除頁眉頁腳.謝謝！希望您提出您寶貴的意見，你的意見是我進步的動力。贈語； 1、如果我們做與不做都會有人笑，如果做不好與做得好還會有人笑，那么我們索性就做得更好，來給人笑吧！ 2、現(xiàn)在你不玩命的學(xué)，以后命玩你。3、我不知道年少輕狂，我只知道勝者為王。4、不要做