智能控制應用(家電產(chǎn)品中)課件

1智能控制在家電產(chǎn)品中的應用

在世界上，日本首先將模糊邏輯和模糊控制技術應用于開發(fā)新一代家電產(chǎn)品。1990年2月，日本松下電器率先推出模糊控制全自動洗衣機產(chǎn)品。以此為開端，日本許多電器公司相繼將模糊控制技術應用于吸塵器、空調器、電飯煲、微波爐、電冰箱、攝像機等新型家用電器產(chǎn)品上，并打入和占領了國際市場11智能控制在家電產(chǎn)品中的應用在世界上，日本首先將模糊邏輯和2

模糊控制電飯鍋模糊電飯鍋是一種多功能家用烹任器具，與傳統(tǒng)的電飯鍋相比具有許多優(yōu)越性。能自動地判定飯量、水/米比等信息，從而做出合適的控制決策，達到省時、省電的目的;煮出來的米飯顆粒均勻，富有光澤，口感好，可提高人的食欲，營養(yǎng)價值高，便于人體吸收外形美觀，功能多，操作使用安全、方便。22模糊控制電飯鍋模糊電飯鍋是一種多功能家用烹任器具，與傳統(tǒng)3智能控制在家電產(chǎn)品中的應用

在世界上，日本首先將模糊邏輯和模糊控制技術應用于開發(fā)新一代家電產(chǎn)品。1990年2月，日本松下電器率先推出模糊控制全自動洗衣機產(chǎn)品。以此為開端，日本許多電器公司相繼將模糊控制技術應用于吸塵器、空調器、電飯煲、微波爐、電冰箱、攝像機等新型家用電器產(chǎn)品上，并打入和占領了國際市場模糊控制的家電產(chǎn)品的生產(chǎn)和制造，可以有效地使用廠家多年積累下的技術，而且用過去的方法設計很困難的性能，也能按用戶的期望賦予給產(chǎn)品了。這類產(chǎn)品操作簡單，同時能把老工人和熟練操作者的長年經(jīng)驗和技術賦予給產(chǎn)品，用戶就能像熟練者一樣巧妙地操作和控制，使它能夠在很大程度上富有人情味地滿足人的需要，這就是模糊控制家電產(chǎn)品的魅力。33智能控制在家電產(chǎn)品中的應用在世界上，日本首先將模糊邏輯和41．吸水過程(t0~t1)

把米洗好后浸泡在水中，使大米吸足水分，若吸水不足，則米粒內部容易形成硬心。一般情況下，大米本身含有14％左右的水分。在開始大功率加熱之前，讓大米的含水率達到25％左右，這樣就可使米的內部均勻地受熱，使大米變成膨脹狀。水溫越高，米吸水的速度就越快但是，水溫一旦超過60℃，米中含有的β淀粉就會轉化為α淀粉，變成糊狀。保持水溫在60℃以下。實驗表明，最佳溫度為35℃。米飯的烹飪過程

理想的烹任米飯過程分為幾個階段441．吸水過程(t0~t1)米飯的烹飪過程理想的烹任米飯過51．吸水過程(t0~t1)

把米洗好后浸泡在水中，使大米吸足水分，若吸水不足，則米粒內部容易形成硬心。一般情況下，大米本身含有14％左右的水分。在開始大功率加熱之前，讓大米的含水率達到25％左右，這樣就可使米的內部均勻地受熱，使大米變成膨脹狀。水溫越高，米吸水的速度就越快但是，水溫一旦超過60℃，米中含有的β淀粉就會轉化為α淀粉，變成糊狀。保持水溫在60℃以下。實驗表明，最佳溫度為35℃。米飯的烹飪過程

理想的烹任米飯過程分為幾個階段551．吸水過程(t0~t1)米飯的烹飪過程理想的烹任米飯過62．升溫煮飯過程(tl~t2)把已吸足水分的米飯采用大功率加熱，使水溫較快地上升到100℃。升溫速度要適當，不然在大米的糊化溫度(大約63℃)進行第二次吸水時，升溫速度過快，也會造成火生飯。實驗發(fā)現(xiàn)，升溫時間和米飯的味道及質量有很密切的關系。升溫時間在10min左右時，燒出的米飯綜合效果最佳。米飯的烹飪過程

662．升溫煮飯過程(tl~t2)米飯的烹飪過程673．維持沸騰階段(t2~t3)在水溫上升到100℃后，應在此溫度下維持一段時間，以促進米粒中的β淀粉轉化為α淀粉。在此階段中，加熱功率可以適當減少，只要維持沸騰狀態(tài)即可。直到內鍋中的水完全被米吸收或蒸發(fā)掉，此時內鍋底部的溫度上升，產(chǎn)生出香味，應停止加熱。實驗發(fā)現(xiàn)，保持米飯的溫度在98℃以上達20min左右，米飯的味道較好。米飯的烹飪過程

773．維持沸騰階段(t2~t3)米飯的烹飪過程784．補炊過程(t3~t4)在斷電之后，溫度將慢慢下降，當溫度降到100℃左右時，再通電加熱一段時間，可以把米粒上多余的水分蒸發(fā)掉并且使米飯的內部也受到加熱。在補炊結束時，米飯已經(jīng)成形，并且有一股香味。米飯的烹飪過程

5．燜飯過程(t4~t5)在補炊結束后，米粒上基本沒有多余的水分，應停止加熱，利用余熱可使米飯膨脹變得松軟可口，也可促使米粒的全部淀粉α化。884．補炊過程(t3~t4)米飯的烹飪過程5．燜飯過程(94．補炊過程(t3~t4)在斷電之后，溫度將慢慢下降，當溫度降到100℃左右時，再通電加熱一段時間，可以把米粒上多余的水分蒸發(fā)掉并且使米飯的內部也受到加熱。在補炊結束時，米飯已經(jīng)成形，并且有一股香味。米飯的烹飪過程

5．燜飯過程(t4~t5)在補炊結束后，米粒上基本沒有多余的水分，應停止加熱，利用余熱可使米飯膨脹變得松軟可口，也可促使米粒的全部淀粉α化。6．保溫過程(t5之后)在燜飯結束后，進入保溫階段。在此階段，加熱器斷斷續(xù)續(xù)地工作，使內鍋溫度保持在70℃左右。994．補炊過程(t3~t4)米飯的烹飪過程5．燜飯過程(10模糊控制技術的應用

1．普通自動電飯鍋的不足利用常規(guī)的控制方式可以實現(xiàn)充分吸水及沸騰后保溫，但是要保持升溫至沸騰的時間為10min左右，實現(xiàn)起來存在一些困難，原因是：如果要加熱工序所經(jīng)歷的時間在10min左右，在第一吸水階段就應該推斷出飯量。但是，環(huán)境溫度、初始水溫、米的溫度、電源電壓的波動、加熱板及內鍋形狀、控制回路的有關特性對推斷飯量均有影響。1010模糊控制技術的應用1．普通自動電飯鍋的不足1011模糊控制技術的應用

1．普通自動電飯鍋的不足利用常規(guī)的控制方式可以實現(xiàn)充分吸水及沸騰后保溫，但是要保持升溫至沸騰的時間為10min左右，實現(xiàn)起來存在一些困難，原因是：如果要加熱工序所經(jīng)歷的時間在10min左右，在第一吸水階段就應該推斷出飯量。但是，環(huán)境溫度、初始水溫、米的溫度、電源電壓的波動、加熱板及內鍋形狀、控制回路的有關特性對推斷飯量均有影響。在短短的10min內，一邊推斷飯量，一邊進行控制，很難達到期望的溫度控制要求。這就希望在吸水階段來完成飯量的確定問題。1111模糊控制技術的應用1．普通自動電飯鍋的不足在短短的112模糊控制技術的應用

2．模糊控制電飯鍋的基本思想(1)模糊電飯鍋的結構模糊控制電飯鍋的結構分為內鍋和外鍋。以放米的內鍋為中心，在其周圍分別安置了鍋底加熱板(大功率)、鍋身電熱絲(小功率)以及鍋頂電熱絲(小功率)三個加熱器。此外，在鍋底中心和鍋頂出汽口分別設置了兩個溫度傳感器(NTC)，其中鍋底溫度傳感器用于檢測初期水溫和內鍋溫度的上升情況，鍋頂傳感器負責檢測室溫和蒸汽溫度。1212模糊控制技術的應用2．模糊控制電飯鍋的基本思想1213模糊控制技術的應用

2．模糊控制電飯鍋的基本思想(1)模糊電飯鍋的結構模糊控制電飯鍋的結構分為內鍋和外鍋。以放米的內鍋為中心，在其周圍分別安置了鍋底加熱板(大功率)、鍋身電熱絲(小功率)以及鍋頂電熱絲(小功率)三個加熱器。此外，在鍋底中心和鍋頂出汽口分別設置了兩個溫度傳感器(NTC)，其中鍋底溫度傳感器用于檢測初期水溫和內鍋溫度的上升情況，鍋頂傳感器負責檢測室溫和蒸汽溫度。(2)吸水過程中飯量的推算室溫和初始水溫是在開始燒飯至開始加熱前一個很短的時間內檢測出來并加以貯存的。然后，在內鍋加熱至接近淀粉α化溫度時停止加熱。隨后，通過檢測鍋底溫度的變化來推算飯量的大小。由于鍋底溫度受外界因素影響較大，故以初期水溫T0、溫度變化Td以及室溫Tr做為輸入變量，根據(jù)這三個信息來綜合推算飯量Q。鍋頂傳感器鍋底傳感器模糊推理室溫Tr初期水溫T0溫度變化Td飯量Q1313模糊控制技術的應用2．模糊控制電飯鍋的基本思想(2)14模糊控制技術的應用

關于模糊推理法則的例子，假設室溫為一定值,比如：初期水溫為“普通”，溫度變化為“小”，則飯量為Ql。初期水溫和溫度變化的隸屬度函數(shù)分別定義飯量的隸屬度函數(shù)定義1414模糊控制技術的應用關于模糊推理法則的例子，假設室溫為一15模糊控制技術的應用

一般情況下，第i個法則的適合度(μ)，在隸屬函數(shù)為fij，輸入為xij時，可設定為推論的結果是根據(jù)下式求均值(3)升溫過程的功率控制升溫過程中，雖然鍋底傳感器檢測到的溫度和內鍋中的米飯溫度有一定的關系，但因飯量的不同，這種對應關系也有變化。因此，根據(jù)在吸水過程中推定的飯量以及溫度差、速度差、利用模糊控制技術實施加熱功率的控制，其中溫度差和速度差定義為：1515模糊控制技術的應用一般情況下，第i個法則的適合度(μ)16模糊控制技術的應用

一般情況下，第i個法則的適合度(μ)，在隸屬函數(shù)為fij，輸入為xij時，可設定為推論的結果是根據(jù)下式求均值(3)升溫過程的功率控制升溫過程中，雖然鍋底傳感器檢測到的溫度和內鍋中的米飯溫度有一定的關系，但因飯量的不同，這種對應關系也有變化。因此，根據(jù)在吸水過程中推定的飯量以及溫度差、速度差、利用模糊控制技術實施加熱功率的控制，其中溫度差和速度差定義為：溫度差(e)＝實測溫度值-基準溫度值速度差(se)＝實測溫度上升值-基準溫度上升值反復進行上述推論和控制過程，直到鍋頂傳感器檢測出米飯沸騰為止1616模糊控制技術的應用一般情況下，第i個法則的適合度(μ)17模糊控制技術的應用(1)模糊控制系統(tǒng)的結構圖

第二階段(升溫過程)采用模糊控制方式，使溫度在10min內逼近期望溫度曲線，因此，設定輸入信號是一條隨時間的增加、溫度按一定斜率上升的曲線。模糊控制器的輸入變量為溫度差和速度差，輸出變量是負載通電的周波數(shù)變化量(50Hz，一個周期為20ms)。當負載實際通電的周波數(shù)發(fā)生變化時，通過負載的電流也將改變，電熱器產(chǎn)生的熱量也隨之而變。3模糊控制的實施過程1717模糊控制技術的應用(1)模糊控制系統(tǒng)的結構圖3模糊控制18模糊控制技術的應用(2)詞集、論域、隸屬函數(shù)的確定把溫度差的論域量化為14擋:

(e)＝{-6,-5,…,-1,-0,+0,+1,…,+5,+6}

且溫度差的模糊子集選取的詞集

(PB，PM，PS，P0，N0，NS，NM，NB)把速度差的論域量化為13檔：(se)＝{-6，-5，…，-1，0，+1，…，+5，+6}且速度差的模糊子集選取的詞集(PB，PM，PS，P0，N0，NS，NM，NB)1818模糊控制技術的應用(2)詞集、論域、隸屬函數(shù)的確定把速19模糊控制技術的應用把周波數(shù)變化的論域量化為15檔：(μ)＝{-7,-6,-5,…,-1,0,+1,+2,…,+5,+6,+7}且周波數(shù)變化的模糊子集選取的詞集(PB，PM，PS，O，NS，NM，NB)周波數(shù)變化的模糊變量賦值表1919模糊控制技術的應用把周波數(shù)變化的論域量化為15檔：周波數(shù)20模糊控制技術的應用誤差變化的模糊變量賦值表誤差的模糊變量賦值表2020模糊控制技術的應用誤差變化的模糊變量賦值表誤差的模糊變21模糊控制技術的應用(3)模糊控制規(guī)則的建立通過對人們控制經(jīng)驗的總結，得到了有關的溫度控制規(guī)則表:(4)模糊控制響應表的獲取為了節(jié)省內存，提高運行速度，通過一系列的模糊運算得到了一個模糊控制響應表2121模糊控制技術的應用(3)模糊控制規(guī)則的建立通過對人們22模糊控制技術的應用(5)模糊控制算法的實現(xiàn)微機(單片機)實時采集當前的實際鍋底溫度，可以求得濕度差和速度差。根據(jù)E和SE查模糊控制表可以確定周波數(shù)的變化率，通過控制負載上的平均功率來達到調節(jié)溫度的目的。模糊控制響應表2222模糊控制技術的應用(5)模糊控制算法的實現(xiàn)微機(單片23

模糊電飯鍋的硬件電路

2323模糊電飯鍋的硬件電路2324

軟件系統(tǒng)設計

主程序設計的目標是要使實際溫度模擬(跟隨)煮飯過程中的理想溫度曲線，因此主程序的結構主要由吸水階段控制模塊、升溫過程控制模塊、保沸過程控制模塊、補炊過程控制模塊、保溫過程控制模塊等組成。軟件系統(tǒng)包括主程序和各種子程序兩大功能塊：子程序主要有：①鍵盤掃描及功能散轉子程序模塊；②定時中斷服務程序；③采樣子程序；④濾波于程序；⑤飯量推理子程序；⑥顯示、報警子程序；⑦升溫過程模糊控制子程序。2424軟件系統(tǒng)設計主程序設計的目標是要使實際溫度模擬(跟隨25模糊控制全自動洗衣機日本松下電器于1990年2月出售的模糊全自動洗衣機，在洗滌桶中裝有洗凈度傳感器。它能檢測洗滌液透明度，其混濁度表示臟污程度，達到最混濁所花的時間，表示臟污的性質，因為油膩嚴重，越不易溶解于水，所以這一時間也就越長。再根據(jù)布量、布質傳感器測出洗滌物量的多少及其洗滌物的布質軟硬程度。2525模糊控制全自動洗衣機日本松下電器于1990年2月出售的模26模糊控制全自動洗衣機日本松下電器于1990年2月出售的模糊全自動洗衣機，在洗滌桶中裝有洗凈度傳感器。它能檢測洗滌液透明度，其混濁度表示臟污程度，達到最混濁所花的時間，表示臟污的性質，因為油膩嚴重，越不易溶解于水，所以這一時間也就越長。再根據(jù)布量、布質傳感器測出洗滌物量的多少及其洗滌物的布質軟硬程度。然后利用模糊推理方法，仿效洗衣技術高超的人，自動確定最佳水位、最佳水流的強度及最佳洗滌時間、甩干時間等。這種洗衣機可記憶由13名專家設計的1300多種洗衣方法資料，那些資料是專家們從50多名消費者中調查、搜集得來的。這種洗衣機真正達到了自動化洗衣的目的，在洗滌衣服這個范圍內，其復雜程度幾乎接近了人腦。24.1.1洗凈度傳感器24.1.2布量、布質傳感器24.1.3基于洗凈度的模糊推理24.1.4基于布量、布質的模糊控制24.1.5模糊全自動洗衣機的特點2626模糊控制全自動洗衣機日本松下電器于1990年2月出售的模27洗凈度傳感器洗凈度傳感器由發(fā)光二極管和光敏三極管構成，安裝在排水閥上端附近出口管上。發(fā)光二極管的光強用光敏三極管轉換成電壓，由微機讀出其大小給出洗滌水的透光度。

控制回路從微機來的PWM信號通過低通濾波器后，經(jīng)電壓／電流變換構成控制發(fā)光二極管發(fā)光強度的電路。發(fā)光強度的初值，設定為給水后清水狀態(tài)時所定的大小。2727洗凈度傳感器洗凈度傳感器由發(fā)光二極管和光敏三極管構成，安28洗凈度傳感器洗凈度傳感器由發(fā)光二極管和光敏三極管構成，安裝在排水閥上端附近出口管上。發(fā)光二極管的光強用光敏三極管轉換成電壓，由微機讀出其大小給出洗滌水的透光度。

控制回路從微機來的PWM信號通過低通濾波器后，經(jīng)電壓／電流變換構成控制發(fā)光二極管發(fā)光強度的電路。發(fā)光強度的初值，設定為給水后清水狀態(tài)時所定的大小。2828洗凈度傳感器洗凈度傳感器由發(fā)光二極管和光敏三極管構成，安29洗凈度傳感器透光度檢測的原理同分光光度計的原理相同。通過已知濃度的透光度和未知濃度的液體的透光度相比較，測定未知的濃度。當某厚度w的液體里射入單色光時，假設入射光強度為I0,透過光強度為I1,透過率為：如果換成其它溶液時，透過光強度變?yōu)镮2，那么透過率為：k1是已知溶液的吸光度

k2是未知溶液的吸光度

現(xiàn)在，把I1設為清水時透過光的強度，I2為洗滌時透過光的強度，二者之比為：2929洗凈度傳感器透光度檢測的原理同分光光度計的原理相同。通過30洗凈度傳感器把清水時的發(fā)光輸出I0控制為一定，受光元件的輸出電壓和透光強度成比例。因此，把洗滌時和清水時的受光輸出電壓分別設為V1、V2，其比為：兩邊取對數(shù)，則變?yōu)椋杭词芄庠逅畷r的輸出電壓V1和洗滌時的輸出電壓V2之比(透過度)的對數(shù)值，和吸光度的變化成比例，且可以根據(jù)洗滌液的污濁情況能被檢測出來。3030洗凈度傳感器把清水時的發(fā)光輸出I0控制為一定，受光元件的31洗凈度傳感器洗凈度傳感器的輸出波形：開始洗滌時，衣服的污濁漸漸溶解洗滌水變渾濁，所以光的透過度變低。這時，透過度降低速度的實質是“泥污”時快，而“油污”時慢。這是因為“泥污”的場合只由洗衣機回轉產(chǎn)生的水流的機械力就比較容易去掉?！坝臀邸钡膱龊媳仨氂上礈斓男Чl(fā)揮時才能充分去掉。污濁幾乎去掉時，透過度就成為飽和狀態(tài)，此時污濁量越多透過度越低，污濁量越少透過度越高。3131洗凈度傳感器洗凈度傳感器的輸出波形：開始洗滌時，衣服的32布量、布質傳感器布量、布質傳感器的檢測電路及機理首先分析布量傳感器的檢測機理。把洗滌桶水位作為計測水位，使電機在某一旋轉時間停止,此時，檢測作為表現(xiàn)布阻力的反電壓。把從接在電機M兩端電容器取出電壓波形變?yōu)槊}沖，檢測其衰減時間T的長短，反映布量的多少。即布量多，衰減時間長；反之，衰減時間短。3232布量、布質傳感器布量、布質傳感器的檢測電路及機理首先分33布量、布質傳感器布量、布質傳感器的檢測電路及機理首先分析布量傳感器的檢測機理。把洗滌桶水位作為計測水位，使電機在某一旋轉時間停止,此時，檢測作為表現(xiàn)布阻力的反電壓。把從接在電機M兩端電容器取出電壓波形變?yōu)槊}沖，檢測其衰減時間T的長短，反映布量的多少。即布量多，衰減時間長；反之，衰減時間短。其次，分析布質檢測過程。當確定了對應于布量最佳水位控制后，用上述同樣的順序再操作，布質通過檢測脈沖衰減時間差△T求得。3333布量、布質傳感器布量、布質傳感器的檢測電路及機理首先分34基于洗凈度的模糊推理從洗凈度傳感器的透過度降低的速度(到達飽和的時問)和飽和時的水平，圖中的各區(qū)域可定性地知道洗滌物的污濁程度。而且由實驗能得到數(shù)個樣本點的污濁情況和洗滌時間的最佳關系然而，實際使用時污濁情況(洗凈度傳感器的輸出特性曲線)是無限的，只有全部的實驗數(shù)據(jù)是不可能近似的，而且洗衣機的洗滌機構決定污濁情況和洗滌時間具有非線性，由數(shù)學算式統(tǒng)一表達是困難的。3434基于洗凈度的模糊推理從洗凈度傳感器的透過度降低的速度(到35基于洗凈度的模糊推理因此，由模糊推理決定洗滌時間。根據(jù)模糊推理，由定性表達的數(shù)個規(guī)則進行推理處理，再由內插方法在整個空間進行非線性表達是可以實現(xiàn)的。模糊推理結構圖中，由透過度達到飽和狀態(tài)的時間T(即污濁性質和當時的輸出y)，即根據(jù)污濁量進行模糊推理決定其后的洗滌時間T。3535基于洗凈度的模糊推理因此，由模糊推理決定洗滌時間。根據(jù)模36基于洗凈度的模糊推理模糊規(guī)則由下述形式的6條規(guī)則組成：洗滌物的污垢是很歷害的油污，洗滌時間很長;洗滌物的污垢是比較輕的泥污，洗滌時間很短控制規(guī)則表中，T1～T6是洗滌時間。透過度和飽和時間的隸屬函數(shù):3636基于洗凈度的模糊推理模糊規(guī)則由下述形式的6條規(guī)則組成：透37基于洗凈度的模糊推理控制規(guī)則的建立和參數(shù)的調節(jié)，是在實驗室的數(shù)據(jù)和洗滌熟練者的技術基礎上完成的。基于洗凈度傳感器的透過度和飽和時間模糊推理的輸入輸出關系，其中縱軸表示洗滌時間。3737基于洗凈度的模糊推理控制規(guī)則的建立和參數(shù)的調節(jié)，是在實驗38基于布量、布質的模糊控制全自動洗衣機模糊控制的目的：應盡量少損傷布，洗凈力強，洗滌時間最短，這樣便于實現(xiàn)硬幣啟動式全自動洗衣機的綜合控制。

基于布量、布質傳感器的輸入信息進行模糊推理，以決定最佳水流和最佳洗滌時間的模糊全自動洗衣機系統(tǒng)。把表示布量和布質的電機反電壓的脈沖衰減時間及時間差作為模糊控制的輸入，而把水流強度和洗滌時間作為模糊控制的輸出，根據(jù)模糊推理決定控制指令。3838基于布量、布質的模糊控制全自動洗衣機模糊控制的目的：應盡39基于布量、布質的模糊控制模糊控制系統(tǒng)輸入、輸出模糊變量的隸屬函數(shù)這樣的模糊全自動洗衣機，能夠根據(jù)布量和布質的輸入信息，選擇最佳水流、最佳洗滌時間、洗涮時間、脫水(甩干)時間，實現(xiàn)全自動洗衣的目的。3939基于布量、布質的模糊控制模糊控制系統(tǒng)輸入、輸出模糊變量的40模糊全自動洗衣機的特點由于應用了模糊理論，能夠表示洗滌物的污濁程度和洗滌時間的復雜關系，因此可以根據(jù)不同的污濁程度進行細致的洗滌。在給水之前由布量傳感器檢測出洗滌物的量，由此設定最佳水位，進而進一步檢測出布質，根據(jù)模糊推理可以合理地確定最佳洗滌水流和洗滌時間。粉末洗滌劑和液體洗滌劑對透過度的影響，可以由輸入變量的定標因數(shù)修正進行處理。4040模糊全自動洗衣機的特點由于應用了模糊理論，能夠表示洗滌物41模糊全自動洗衣機的特點由于應用了模糊理論，能夠表示洗滌物的污濁程度和洗滌時間的復雜關系，因此可以根據(jù)不同的污濁程度進行細致的洗滌。在給水之前由布量傳感器檢測出洗滌物的量，由此設定最佳水位，進而進一步檢測出布質，根據(jù)模糊推理可以合理地確定最佳洗滌水流和洗滌時間。粉末洗滌劑和液體洗滌劑對透過度的影響，可以由輸入變量的定標因數(shù)修正進行處理。根據(jù)水質不同，尤其是硬水可以考慮在洗凈度傳感器的排水管內壁附著金屬肥皂膜，可以有效地修正定標因數(shù)。此外，除采用電氣方面修正外，每次洗滌結束后用清水沖刷洗凈度傳感機構是必要的。4141模糊全自動洗衣機的特點由于應用了模糊理論，能夠表示洗滌物42模糊全自動洗衣機的特點由于應用了模糊理論，能夠表示洗滌物的污濁程度和洗滌時間的復雜關系，因此可以根據(jù)不同的污濁程度進行細致的洗滌。在給水之前由布量傳感器檢測出洗滌物的量，由此設定最佳水位，進而進一步檢測出布質，根據(jù)模糊推理可以合理地確定最佳洗滌水流和洗滌時間。粉末洗滌劑和液體洗滌劑對透過度的影響，可以由輸入變量的定標因數(shù)修正進行處理。根據(jù)水質不同，尤其是硬水可以考慮在洗凈度傳感器的排水管內壁附著金屬肥皂膜，可以有效地修正定標因數(shù)。此外，除采用電氣方面修正外，每次洗滌結束后用清水沖刷洗凈度傳感機構是必要的。模糊全自動洗衣機不僅在計算機程序中采用模糊推理，而且也將智能傳感器，電子的和機械的關鍵技術融于其中。因此，它能像人似的做最合適的洗滌，不會因過量洗滌損傷衣物并能節(jié)省時間和節(jié)約電能。4242模糊全自動洗衣機的特點由于應用了模糊理論，能夠表示洗滌物43模糊控制吸塵器24.2.1模糊吸塵器設計的基本要求24.2.2灰塵傳感器24.2.3模糊控制吸塵器(1)任何人都能簡單方便地使用，且都能達到很好的吸塵效果。(2)對于不同地板面都能實現(xiàn)通暢、舒適地操作(3)能獲得相當滿意的吸塵效果。(4)低噪聲，即使夜間也可使用。4343模糊控制吸塵器24.2.1模糊吸塵器設計的基本要求(1)44模糊控制吸塵器24.2.1模糊吸塵器設計的基本要求24.2.2灰塵傳感器24.2.3模糊控制吸塵器(1)任何人都能簡單方便地使用，且都能達到很好的吸塵效果。(2)對于不同地板面都能實現(xiàn)通暢、舒適地操作(3)能獲得相當滿意的吸塵效果。(4)低噪聲，即使夜間也可使用。為了實現(xiàn)上述要求，有必要根據(jù)灰塵量和地板面材質不同自動控制吸力。為此，在吸管內設置光電傳感器用以檢測灰塵量，其光電信號送入灰塵傳感器，再對灰塵傳感器輸出信號進行模糊推理，決定相應的吸力。

4444模糊控制吸塵器24.2.1模糊吸塵器設計的基本要求(1)45灰塵傳感器模糊吸塵器的微處理機，控制回路和操縱部分都集中設置在手把操作部。灰塵傳感器安裝在手把操作部的導管內，把發(fā)光二極管(紅外線型)和三極管相對設置，并使紅外線成束狀發(fā)射。當灰塵通過時，因紅外線被遮蔽，到達三極管的紅外線的量發(fā)生了變化。取出變化部分放大后，經(jīng)過波形整形變?yōu)槊}沖。通過計量脈沖數(shù)目來判定灰塵量的多少。將0.1秒間脈沖數(shù)的積累值作為灰塵量。4545灰塵傳感器模糊吸塵器的微處理機，控制回路和操縱部分都集中46灰塵傳感器灰塵傳感器的表面一有污垢，紅外線的透過率變小，于是檢測紅外線微分的變化可以克服污垢產(chǎn)生的影響。傳感器檢測出灰塵量的變化隨著掃除的進行，灰塵量下降，但隨著地板面材料不同下降速度不同。木地板和榻榻咪容易去掉灰塵，而地毯的灰塵難以去掉，因此下降速度慢。這樣一來，根據(jù)去掉灰塵的變化量就可知道地面的材質。4646灰塵傳感器灰塵傳感器的表面一有污垢，紅外線的透過率變小，47模糊控制吸塵器模糊吸塵器的控制系統(tǒng)框圖模糊控制吸塵器的目的是根據(jù)灰塵量的多少及地板面材質不同，進行模糊推理，確定最佳的吸力。當吸塵的時候，吸力過強吸嘴就會吸住了地面，操作性能變壞。相反，吸力過弱會產(chǎn)生吸不凈灰塵的情況。因此，對應地板面的灰塵量和地板狀況存在著一個最佳吸力。所以為了權衡吸力和操作性的最佳關系，以實現(xiàn)操作方便、性能優(yōu)異的吸塵器，采用模糊推理決定吸力是適宜的。4747模糊控制吸塵器模糊吸塵器的控制系統(tǒng)框圖模糊控制吸塵器的目48

模糊控制吸塵器模糊推理的結構：全部控制規(guī)則，其中P1～P15表示吸力從被檢測出的單位時間灰塵累積值(灰塵量)和地板面的狀態(tài)(地板材質)決定當時的吸力。4848模糊控制吸塵器模糊推理的結構：全部控制規(guī)則，其中P1～49模糊控制吸塵器模糊變量的隸屬函數(shù)曲線：本系統(tǒng)采用的模糊推理方法是用后件實數(shù)型的簡化模糊推理，這樣可使推理運算簡單，存儲容量小，參數(shù)容易調整。模糊控制規(guī)則的建立和參數(shù)的調整，是在一般家庭監(jiān)控的數(shù)據(jù)和開發(fā)者掃除技術的條件下完成的。4949模糊控制吸塵器模糊變量的隸屬函數(shù)曲線：本系統(tǒng)采用的模糊50模糊控制吸塵器模糊吸塵器的模糊推理的輸入輸出關系：因為對應于灰塵量和地面材料采用模糊推理確定最佳吸力，所以不會發(fā)生吸力過強吸管吸住地板難以操作和吸力不足漏掉灰塵。5050模糊控制吸塵器模糊吸塵器的模糊推理的輸入輸出關系：因為放映結束！無悔無愧于昨天，豐碩殷實的今天，充滿希望的明天。51放映結束！無悔無愧于昨天，豐碩殷實的今天，充滿希望的明天。552智能控制在家電產(chǎn)品中的應用

在世界上，日本首先將模糊邏輯和模糊控制技術應用于開發(fā)新一代家電產(chǎn)品。1990年2月，日本松下電器率先推出模糊控制全自動洗衣機產(chǎn)品。以此為開端，日本許多電器公司相繼將模糊控制技術應用于吸塵器、空調器、電飯煲、微波爐、電冰箱、攝像機等新型家用電器產(chǎn)品上，并打入和占領了國際市場521智能控制在家電產(chǎn)品中的應用在世界上，日本首先將模糊邏輯和53

模糊控制電飯鍋模糊電飯鍋是一種多功能家用烹任器具，與傳統(tǒng)的電飯鍋相比具有許多優(yōu)越性。能自動地判定飯量、水/米比等信息，從而做出合適的控制決策，達到省時、省電的目的;煮出來的米飯顆粒均勻，富有光澤，口感好，可提高人的食欲，營養(yǎng)價值高，便于人體吸收外形美觀，功能多，操作使用安全、方便。532模糊控制電飯鍋模糊電飯鍋是一種多功能家用烹任器具，與傳統(tǒng)54智能控制在家電產(chǎn)品中的應用

在世界上，日本首先將模糊邏輯和模糊控制技術應用于開發(fā)新一代家電產(chǎn)品。1990年2月，日本松下電器率先推出模糊控制全自動洗衣機產(chǎn)品。以此為開端，日本許多電器公司相繼將模糊控制技術應用于吸塵器、空調器、電飯煲、微波爐、電冰箱、攝像機等新型家用電器產(chǎn)品上，并打入和占領了國際市場模糊控制的家電產(chǎn)品的生產(chǎn)和制造，可以有效地使用廠家多年積累下的技術，而且用過去的方法設計很困難的性能，也能按用戶的期望賦予給產(chǎn)品了。這類產(chǎn)品操作簡單，同時能把老工人和熟練操作者的長年經(jīng)驗和技術賦予給產(chǎn)品，用戶就能像熟練者一樣巧妙地操作和控制，使它能夠在很大程度上富有人情味地滿足人的需要，這就是模糊控制家電產(chǎn)品的魅力。543智能控制在家電產(chǎn)品中的應用在世界上，日本首先將模糊邏輯和551．吸水過程(t0~t1)

把米洗好后浸泡在水中，使大米吸足水分，若吸水不足，則米粒內部容易形成硬心。一般情況下，大米本身含有14％左右的水分。在開始大功率加熱之前，讓大米的含水率達到25％左右，這樣就可使米的內部均勻地受熱，使大米變成膨脹狀。水溫越高，米吸水的速度就越快但是，水溫一旦超過60℃，米中含有的β淀粉就會轉化為α淀粉，變成糊狀。保持水溫在60℃以下。實驗表明，最佳溫度為35℃。米飯的烹飪過程

理想的烹任米飯過程分為幾個階段5541．吸水過程(t0~t1)米飯的烹飪過程理想的烹任米飯過561．吸水過程(t0~t1)

把米洗好后浸泡在水中，使大米吸足水分，若吸水不足，則米粒內部容易形成硬心。一般情況下，大米本身含有14％左右的水分。在開始大功率加熱之前，讓大米的含水率達到25％左右，這樣就可使米的內部均勻地受熱，使大米變成膨脹狀。水溫越高，米吸水的速度就越快但是，水溫一旦超過60℃，米中含有的β淀粉就會轉化為α淀粉，變成糊狀。保持水溫在60℃以下。實驗表明，最佳溫度為35℃。米飯的烹飪過程

理想的烹任米飯過程分為幾個階段5651．吸水過程(t0~t1)米飯的烹飪過程理想的烹任米飯過572．升溫煮飯過程(tl~t2)把已吸足水分的米飯采用大功率加熱，使水溫較快地上升到100℃。升溫速度要適當，不然在大米的糊化溫度(大約63℃)進行第二次吸水時，升溫速度過快，也會造成火生飯。實驗發(fā)現(xiàn)，升溫時間和米飯的味道及質量有很密切的關系。升溫時間在10min左右時，燒出的米飯綜合效果最佳。米飯的烹飪過程

5762．升溫煮飯過程(tl~t2)米飯的烹飪過程6583．維持沸騰階段(t2~t3)在水溫上升到100℃后，應在此溫度下維持一段時間，以促進米粒中的β淀粉轉化為α淀粉。在此階段中，加熱功率可以適當減少，只要維持沸騰狀態(tài)即可。直到內鍋中的水完全被米吸收或蒸發(fā)掉，此時內鍋底部的溫度上升，產(chǎn)生出香味，應停止加熱。實驗發(fā)現(xiàn)，保持米飯的溫度在98℃以上達20min左右，米飯的味道較好。米飯的烹飪過程

5873．維持沸騰階段(t2~t3)米飯的烹飪過程7594．補炊過程(t3~t4)在斷電之后，溫度將慢慢下降，當溫度降到100℃左右時，再通電加熱一段時間，可以把米粒上多余的水分蒸發(fā)掉并且使米飯的內部也受到加熱。在補炊結束時，米飯已經(jīng)成形，并且有一股香味。米飯的烹飪過程

5．燜飯過程(t4~t5)在補炊結束后，米粒上基本沒有多余的水分，應停止加熱，利用余熱可使米飯膨脹變得松軟可口，也可促使米粒的全部淀粉α化。5984．補炊過程(t3~t4)米飯的烹飪過程5．燜飯過程(604．補炊過程(t3~t4)在斷電之后，溫度將慢慢下降，當溫度降到100℃左右時，再通電加熱一段時間，可以把米粒上多余的水分蒸發(fā)掉并且使米飯的內部也受到加熱。在補炊結束時，米飯已經(jīng)成形，并且有一股香味。米飯的烹飪過程

5．燜飯過程(t4~t5)在補炊結束后，米粒上基本沒有多余的水分，應停止加熱，利用余熱可使米飯膨脹變得松軟可口，也可促使米粒的全部淀粉α化。6．保溫過程(t5之后)在燜飯結束后，進入保溫階段。在此階段，加熱器斷斷續(xù)續(xù)地工作，使內鍋溫度保持在70℃左右。6094．補炊過程(t3~t4)米飯的烹飪過程5．燜飯過程(61模糊控制技術的應用

1．普通自動電飯鍋的不足利用常規(guī)的控制方式可以實現(xiàn)充分吸水及沸騰后保溫，但是要保持升溫至沸騰的時間為10min左右，實現(xiàn)起來存在一些困難，原因是：如果要加熱工序所經(jīng)歷的時間在10min左右，在第一吸水階段就應該推斷出飯量。但是，環(huán)境溫度、初始水溫、米的溫度、電源電壓的波動、加熱板及內鍋形狀、控制回路的有關特性對推斷飯量均有影響。6110模糊控制技術的應用1．普通自動電飯鍋的不足1062模糊控制技術的應用

1．普通自動電飯鍋的不足利用常規(guī)的控制方式可以實現(xiàn)充分吸水及沸騰后保溫，但是要保持升溫至沸騰的時間為10min左右，實現(xiàn)起來存在一些困難，原因是：如果要加熱工序所經(jīng)歷的時間在10min左右，在第一吸水階段就應該推斷出飯量。但是，環(huán)境溫度、初始水溫、米的溫度、電源電壓的波動、加熱板及內鍋形狀、控制回路的有關特性對推斷飯量均有影響。在短短的10min內，一邊推斷飯量，一邊進行控制，很難達到期望的溫度控制要求。這就希望在吸水階段來完成飯量的確定問題。6211模糊控制技術的應用1．普通自動電飯鍋的不足在短短的163模糊控制技術的應用

2．模糊控制電飯鍋的基本思想(1)模糊電飯鍋的結構模糊控制電飯鍋的結構分為內鍋和外鍋。以放米的內鍋為中心，在其周圍分別安置了鍋底加熱板(大功率)、鍋身電熱絲(小功率)以及鍋頂電熱絲(小功率)三個加熱器。此外，在鍋底中心和鍋頂出汽口分別設置了兩個溫度傳感器(NTC)，其中鍋底溫度傳感器用于檢測初期水溫和內鍋溫度的上升情況，鍋頂傳感器負責檢測室溫和蒸汽溫度。6312模糊控制技術的應用2．模糊控制電飯鍋的基本思想1264模糊控制技術的應用

2．模糊控制電飯鍋的基本思想(1)模糊電飯鍋的結構模糊控制電飯鍋的結構分為內鍋和外鍋。以放米的內鍋為中心，在其周圍分別安置了鍋底加熱板(大功率)、鍋身電熱絲(小功率)以及鍋頂電熱絲(小功率)三個加熱器。此外，在鍋底中心和鍋頂出汽口分別設置了兩個溫度傳感器(NTC)，其中鍋底溫度傳感器用于檢測初期水溫和內鍋溫度的上升情況，鍋頂傳感器負責檢測室溫和蒸汽溫度。(2)吸水過程中飯量的推算室溫和初始水溫是在開始燒飯至開始加熱前一個很短的時間內檢測出來并加以貯存的。然后，在內鍋加熱至接近淀粉α化溫度時停止加熱。隨后，通過檢測鍋底溫度的變化來推算飯量的大小。由于鍋底溫度受外界因素影響較大，故以初期水溫T0、溫度變化Td以及室溫Tr做為輸入變量，根據(jù)這三個信息來綜合推算飯量Q。鍋頂傳感器鍋底傳感器模糊推理室溫Tr初期水溫T0溫度變化Td飯量Q6413模糊控制技術的應用2．模糊控制電飯鍋的基本思想(2)65模糊控制技術的應用

關于模糊推理法則的例子，假設室溫為一定值,比如：初期水溫為“普通”，溫度變化為“小”，則飯量為Ql。初期水溫和溫度變化的隸屬度函數(shù)分別定義飯量的隸屬度函數(shù)定義6514模糊控制技術的應用關于模糊推理法則的例子，假設室溫為一66模糊控制技術的應用

一般情況下，第i個法則的適合度(μ)，在隸屬函數(shù)為fij，輸入為xij時，可設定為推論的結果是根據(jù)下式求均值(3)升溫過程的功率控制升溫過程中，雖然鍋底傳感器檢測到的溫度和內鍋中的米飯溫度有一定的關系，但因飯量的不同，這種對應關系也有變化。因此，根據(jù)在吸水過程中推定的飯量以及溫度差、速度差、利用模糊控制技術實施加熱功率的控制，其中溫度差和速度差定義為：6615模糊控制技術的應用一般情況下，第i個法則的適合度(μ)67模糊控制技術的應用

一般情況下，第i個法則的適合度(μ)，在隸屬函數(shù)為fij，輸入為xij時，可設定為推論的結果是根據(jù)下式求均值(3)升溫過程的功率控制升溫過程中，雖然鍋底傳感器檢測到的溫度和內鍋中的米飯溫度有一定的關系，但因飯量的不同，這種對應關系也有變化。因此，根據(jù)在吸水過程中推定的飯量以及溫度差、速度差、利用模糊控制技術實施加熱功率的控制，其中溫度差和速度差定義為：溫度差(e)＝實測溫度值-基準溫度值速度差(se)＝實測溫度上升值-基準溫度上升值反復進行上述推論和控制過程，直到鍋頂傳感器檢測出米飯沸騰為止6716模糊控制技術的應用一般情況下，第i個法則的適合度(μ)68模糊控制技術的應用(1)模糊控制系統(tǒng)的結構圖

第二階段(升溫過程)采用模糊控制方式，使溫度在10min內逼近期望溫度曲線，因此，設定輸入信號是一條隨時間的增加、溫度按一定斜率上升的曲線。模糊控制器的輸入變量為溫度差和速度差，輸出變量是負載通電的周波數(shù)變化量(50Hz，一個周期為20ms)。當負載實際通電的周波數(shù)發(fā)生變化時，通過負載的電流也將改變，電熱器產(chǎn)生的熱量也隨之而變。3模糊控制的實施過程6817模糊控制技術的應用(1)模糊控制系統(tǒng)的結構圖3模糊控制69模糊控制技術的應用(2)詞集、論域、隸屬函數(shù)的確定把溫度差的論域量化為14擋:

(e)＝{-6,-5,…,-1,-0,+0,+1,…,+5,+6}

且溫度差的模糊子集選取的詞集

(PB，PM，PS，P0，N0，NS，NM，NB)把速度差的論域量化為13檔：(se)＝{-6，-5，…，-1，0，+1，…，+5，+6}且速度差的模糊子集選取的詞集(PB，PM，PS，P0，N0，NS，NM，NB)6918模糊控制技術的應用(2)詞集、論域、隸屬函數(shù)的確定把速70模糊控制技術的應用把周波數(shù)變化的論域量化為15檔：(μ)＝{-7,-6,-5,…,-1,0,+1,+2,…,+5,+6,+7}且周波數(shù)變化的模糊子集選取的詞集(PB，PM，PS，O，NS，NM，NB)周波數(shù)變化的模糊變量賦值表7019模糊控制技術的應用把周波數(shù)變化的論域量化為15檔：周波數(shù)71模糊控制技術的應用誤差變化的模糊變量賦值表誤差的模糊變量賦值表7120模糊控制技術的應用誤差變化的模糊變量賦值表誤差的模糊變72模糊控制技術的應用(3)模糊控制規(guī)則的建立通過對人們控制經(jīng)驗的總結，得到了有關的溫度控制規(guī)則表:(4)模糊控制響應表的獲取為了節(jié)省內存，提高運行速度，通過一系列的模糊運算得到了一個模糊控制響應表7221模糊控制技術的應用(3)模糊控制規(guī)則的建立通過對人們73模糊控制技術的應用(5)模糊控制算法的實現(xiàn)微機(單片機)實時采集當前的實際鍋底溫度，可以求得濕度差和速度差。根據(jù)E和SE查模糊控制表可以確定周波數(shù)的變化率，通過控制負載上的平均功率來達到調節(jié)溫度的目的。模糊控制響應表7322模糊控制技術的應用(5)模糊控制算法的實現(xiàn)微機(單片74

模糊電飯鍋的硬件電路

7423模糊電飯鍋的硬件電路2375

軟件系統(tǒng)設計

主程序設計的目標是要使實際溫度模擬(跟隨)煮飯過程中的理想溫度曲線，因此主程序的結構主要由吸水階段控制模塊、升溫過程控制模塊、保沸過程控制模塊、補炊過程控制模塊、保溫過程控制模塊等組成。軟件系統(tǒng)包括主程序和各種子程序兩大功能塊：子程序主要有：①鍵盤掃描及功能散轉子程序模塊；②定時中斷服務程序；③采樣子程序；④濾波于程序；⑤飯量推理子程序；⑥顯示、報警子程序；⑦升溫過程模糊控制子程序。7524軟件系統(tǒng)設計主程序設計的目標是要使實際溫度模擬(跟隨76模糊控制全自動洗衣機日本松下電器于1990年2月出售的模糊全自動洗衣機，在洗滌桶中裝有洗凈度傳感器。它能檢測洗滌液透明度，其混濁度表示臟污程度，達到最混濁所花的時間，表示臟污的性質，因為油膩嚴重，越不易溶解于水，所以這一時間也就越長。再根據(jù)布量、布質傳感器測出洗滌物量的多少及其洗滌物的布質軟硬程度。7625模糊控制全自動洗衣機日本松下電器于1990年2月出售的模77模糊控制全自動洗衣機日本松下電器于1990年2月出售的模糊全自動洗衣機，在洗滌桶中裝有洗凈度傳感器。它能檢測洗滌液透明度，其混濁度表示臟污程度，達到最混濁所花的時間，表示臟污的性質，因為油膩嚴重，越不易溶解于水，所以這一時間也就越長。再根據(jù)布量、布質傳感器測出洗滌物量的多少及其洗滌物的布質軟硬程度。然后利用模糊推理方法，仿效洗衣技術高超的人，自動確定最佳水位、最佳水流的強度及最佳洗滌時間、甩干時間等。這種洗衣機可記憶由13名專家設計的1300多種洗衣方法資料，那些資料是專家們從50多名消費者中調查、搜集得來的。這種洗衣機真正達到了自動化洗衣的目的，在洗滌衣服這個范圍內，其復雜程度幾乎接近了人腦。24.1.1洗凈度傳感器24.1.2布量、布質傳感器24.1.3基于洗凈度的模糊推理24.1.4基于布量、布質的模糊控制24.1.5模糊全自動洗衣機的特點7726模糊控制全自動洗衣機日本松下電器于1990年2月出售的模78洗凈度傳感器洗凈度傳感器由發(fā)光二極管和光敏三極管構成，安裝在排水閥上端附近出口管上。發(fā)光二極管的光強用光敏三極管轉換成電壓，由微機讀出其大小給出洗滌水的透光度。

控制回路從微機來的PWM信號通過低通濾波器后，經(jīng)電壓／電流變換構成控制發(fā)光二極管發(fā)光強度的電路。發(fā)光強度的初值，設定為給水后清水狀態(tài)時所定的大小。7827洗凈度傳感器洗凈度傳感器由發(fā)光二極管和光敏三極管構成，安79洗凈度傳感器洗凈度傳感器由發(fā)光二極管和光敏三極管構成，安裝在排水閥上端附近出口管上。發(fā)光二極管的光強用光敏三極管轉換成電壓，由微機讀出其大小給出洗滌水的透光度。

控制回路從微機來的PWM信號通過低通濾波器后，經(jīng)電壓／電流變換構成控制發(fā)光二極管發(fā)光強度的電路。發(fā)光強度的初值，設定為給水后清水狀態(tài)時所定的大小。7928洗凈度傳感器洗凈度傳感器由發(fā)光二極管和光敏三極管構成，安80洗凈度傳感器透光度檢測的原理同分光光度計的原理相同。通過已知濃度的透光度和未知濃度的液體的透光度相比較，測定未知的濃度。當某厚度w的液體里射入單色光時，假設入射光強度為I0,透過光強度為I1,透過率為：如果換成其它溶液時，透過光強度變?yōu)镮2，那么透過率為：k1是已知溶液的吸光度

k2是未知溶液的吸光度

現(xiàn)在，把I1設為清水時透過光的強度，I2為洗滌時透過光的強度，二者之比為：8029洗凈度傳感器透光度檢測的原理同分光光度計的原理相同。通過81洗凈度傳感器把清水時的發(fā)光輸出I0控制為一定，受光元件的輸出電壓和透光強度成比例。因此，把洗滌時和清水時的受光輸出電壓分別設為V1、V2，其比為：兩邊取對數(shù)，則變?yōu)椋杭词芄庠逅畷r的輸出電壓V1和洗滌時的輸出電壓V2之比(透過度)的對數(shù)值，和吸光度的變化成比例，且可以根據(jù)洗滌液的污濁情況能被檢測出來。8130洗凈度傳感器把清水時的發(fā)光輸出I0控制為一定，受光元件的82洗凈度傳感器洗凈度傳感器的輸出波形：開始洗滌時，衣服的污濁漸漸溶解洗滌水變渾濁，所以光的透過度變低。這時，透過度降低速度的實質是“泥污”時快，而“油污”時慢。這是因為“泥污”的場合只由洗衣機回轉產(chǎn)生的水流的機械力就比較容易去掉?！坝臀邸钡膱龊媳仨氂上礈斓男Чl(fā)揮時才能充分去掉。污濁幾乎去掉時，透過度就成為飽和狀態(tài)，此時污濁量越多透過度越低，污濁量越少透過度越高。8231洗凈度傳感器洗凈度傳感器的輸出波形：開始洗滌時，衣服的83布量、布質傳感器布量、布質傳感器的檢測電路及機理首先分析布量傳感器的檢測機理。把洗滌桶水位作為計測水位，使電機在某一旋轉時間停止,此時，檢測作為表現(xiàn)布阻力的反電壓。把從接在電機M兩端電容器取出電壓波形變?yōu)槊}沖，檢測其衰減時間T的長短，反映布量的多少。即布量多，衰減時間長；反之，衰減時間短。8332布量、布質傳感器布量、布質傳感器的檢測電路及機理首先分84布量、布質傳感器布量、布質傳感器的檢測電路及機理首先分析布量傳感器的檢測機理。把洗滌桶水位作為計測水位，使電機在某一旋轉時間停止,此時，檢測作為表現(xiàn)布阻力的反電壓。把從接在電機M兩端電容器取出電壓波形變?yōu)槊}沖，檢測其衰減時間T的長短，反映布量的多少。即布量多，衰減時間長；反之，衰減時間短。其次，分析布質檢測過程。當確定了對應于布量最佳水位控制后，用上述同樣的順序再操作，布質通過檢測脈沖衰減時間差△T求得。8433布量、布質傳感器布量、布質傳感器的檢測電路及機理首先分85基于洗凈度的模糊推理從洗凈度傳感器的透過度降低的速度(到達飽和的時問)和飽和時的水平，圖中的各區(qū)域可定性地知道洗滌物的污濁程度。而且由實驗能得到數(shù)個樣本點的污濁情況和洗滌時間的最佳關系然而，實際使用時污濁情況(洗凈度傳感器的輸出特性曲線)是無限的，只有全部的實驗數(shù)據(jù)是不可能近似的，而且洗衣機的洗滌機構決定污濁情況和洗滌時間具有非線性，由數(shù)學算式統(tǒng)一表達是困難的。8534基于洗凈度的模糊推理從洗凈度傳感器的透過度降低的速度(到86基于洗凈度的模糊推理因此，由模糊推理決定洗滌時間。根據(jù)模糊推理，由定性表達的數(shù)個規(guī)則進行推理處理，再由內插方法在整個空間進行非線性表達是可以實現(xiàn)的。模糊推理結構圖中，由透過度達到飽和狀態(tài)的時間T(即污濁性質和當時的輸出y)，即根據(jù)污濁量進行模糊推理決定其后的洗滌時間T。8635基于洗凈度的模糊推理因此，由模糊推理決定洗滌時間。根據(jù)模87基于洗凈度的模糊推理模糊規(guī)則由下述形式的6條規(guī)則組成：洗滌物的污垢是很歷害的油污，洗滌時間很長;洗滌物的污垢是比較輕的泥污，洗滌時間很短控制規(guī)則表中，T1～T6是洗滌時間。透過度和飽和時間的隸屬函數(shù):8736基于洗凈度的模糊推理模糊規(guī)則由下述形式的6條規(guī)則組成：透88基于洗凈度的模糊推理控制規(guī)則的建立和參數(shù)的調節(jié)，是在實驗室的數(shù)據(jù)和洗滌熟練者的技術基礎上完成的?；谙磧舳葌鞲衅鞯耐高^度和飽和時間模糊推理的輸入輸出關系，其中縱軸表示洗滌時間。8837基于洗凈度的模糊推理控制規(guī)則的建立和參數(shù)的調節(jié)，是在實驗89基于布量、布質的模糊控制全自動洗衣機模糊控制的目的：應盡量少損傷布，洗凈力強，洗滌時間最短，這樣便于實現(xiàn)硬幣啟動式全自動洗衣機的綜合控制。

基于布量、布質傳感器的輸入信息進行模糊推理，以決定最佳水流和最佳洗滌時間的模糊全自動洗衣機系統(tǒng)。把表示布量和布質的電機反電壓的脈沖衰減時間及時間差作為模糊控制的輸入，而把水流強度和洗滌時間作為模糊控制的輸出，根據(jù)模糊推理決定控制指令。8938基于布量、布質的模糊控制全自動洗衣機模糊控制的目的：應盡90基于布量、布質的模糊控制模糊控制系統(tǒng)輸入、輸出模糊變量的隸屬函數(shù)這樣的模糊全自動洗衣機，能夠根據(jù)布量和布質的輸入信息，選擇最佳水流、最佳洗滌時間、洗涮時間、脫水(甩干)時間，實現(xiàn)全自動洗衣的目的。9039基于布量、布質的模糊控制模糊控制系統(tǒng)輸入、輸出模糊變量的91模糊全自動洗衣機的特點由于應用了模糊理論，能夠表示洗滌物的污濁程度和洗滌時間的復雜關系，因此可以根據(jù)不同的污濁程度進行細致的洗滌。在給水之前由布量傳感器檢測出洗滌物的量，由此設定最佳水位，進而進一步檢測出布質，根據(jù)模糊推理可以合理地確定最佳洗滌水流和洗滌時間。粉末洗滌劑和液體洗滌劑對透過度的影響，可以由輸入變量的定標因數(shù)修正進行處理。9140模糊全自動洗衣機的特點由于應用了模糊理論，能夠表示洗滌物92模糊全自動洗衣機