模糊控制洗衣機(jī)課件

機(jī)電產(chǎn)品實(shí)例——模糊控制洗衣機(jī)Anexampleofmechatronicproduct——Fuzzycontrolwashingmachine本文結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的背景控制過程模糊洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)傳感器及其他主要的系統(tǒng)產(chǎn)生的背景普通的洗衣機(jī)雖然省力、省時(shí)，但是對(duì)于不同的衣物，放多少洗衣粉和多少水？一般人們是按照經(jīng)驗(yàn)來確定的。至于洗的干凈與否，是等到洗衣結(jié)束確定的?；谏鲜霾槐悖：刂葡匆聶C(jī)是在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能控制下，模仿人的思維進(jìn)行判斷操作的一種新型的智能洗衣機(jī)，普通微電腦洗衣機(jī)采用的是量化的固定程序，一經(jīng)設(shè)定，便不能更改；而模糊控制洗衣機(jī)可以在一定程度上隨時(shí)變化，因而具有人工智能。控制過程模糊控制洗衣機(jī)可以通過各種傳感器自動(dòng)檢測(cè)所要洗的衣料布質(zhì)、質(zhì)量、水溫、污垢程度以及洗衣水的渾濁程度等，然后通過模糊控制器對(duì)收到的信息進(jìn)行判斷，以決定洗衣粉的用量、水量的多少、洗滌時(shí)間、洗滌方法和漂洗遍數(shù)等。據(jù)估算：一臺(tái)容量為5Kg的模糊控制洗衣機(jī)的用水量要比雙杠洗衣機(jī)節(jié)水一半，節(jié)電三分之一?？刂圃恚阂粋€(gè)控制系統(tǒng)通常是由輸入量、模糊推理規(guī)則和輸出量組成。系統(tǒng)根據(jù)不同的輸入量采用對(duì)應(yīng)的推理規(guī)則決定輸出的大小。水溫傳感器水溫度負(fù)載傳感器布質(zhì)傳感器洗滌劑傳感器水流大小洗滌時(shí)間洗滌物質(zhì)推理規(guī)則衣物的量模糊控制是首先對(duì)控制對(duì)象按照人們的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出模糊規(guī)則，然后由單片機(jī)對(duì)這些信息按照模糊規(guī)則作出決策來完成自動(dòng)控制。模糊控制器一般是一個(gè)智能芯片，具有存儲(chǔ)和計(jì)算能力，推理規(guī)則就存儲(chǔ)在這個(gè)芯片中。所謂推理規(guī)則就是把人洗衣服的模糊經(jīng)驗(yàn)數(shù)字化。例如如果負(fù)載小，洗滌化纖衣服，且水溫高，人們就用小的力量，洗滌時(shí)間短。將很多類似的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則化，就形成了推理規(guī)則。在用的時(shí)候，根據(jù)不同的輸入組合，采用不同的規(guī)則就可以了。傳感器及其他主要的系統(tǒng)衣服種類主要有棉纖維和化纖之分，化纖的衣服要比棉纖維的衣服好洗。水溫越高，洗滌效果越好。洗滌劑主要是由各種酶決定洗滌效果。機(jī)械力也就是洗衣機(jī)通過水流來模擬揉、搓等各種人的動(dòng)作，模糊控制洗衣機(jī)通常采用以下的傳感器來進(jìn)行信息量的提取。模糊控制洗衣機(jī)的主要傳感器：水位傳感器——根據(jù)洗滌物的多少自動(dòng)感知，設(shè)定并自動(dòng)控制用水量。布質(zhì)傳感器——根據(jù)自動(dòng)感知衣物重量和吸水程度，感知衣物的布質(zhì)，確定洗滌方法。水溫傳感器——可以根據(jù)環(huán)境溫度和水溫，自動(dòng)決定洗滌時(shí)間。光電傳感器——根據(jù)衣物洗滌過程中洗滌循環(huán)水的透光率（臟程度），決定最佳洗衣程序。負(fù)載量傳感器——主要用于洗滌衣服的多少。布質(zhì)傳感器為了測(cè)出布質(zhì)布量，

先加人一定的水并讓電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),突然切斷電源,由于慣性作用電機(jī)會(huì)維持短時(shí)間旋轉(zhuǎn)。此時(shí)電機(jī)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài),會(huì)產(chǎn)生一定感應(yīng)電勢(shì)并逐漸衰減到零。由于衰減速率與布阻抗成一定的線性關(guān)系,通過對(duì)定子繞組兩端電勢(shì)進(jìn)行整流和檢測(cè),經(jīng)光電隔離后形成脈沖信號(hào)。脈沖信號(hào)多則布阻抗小,反之亦然。經(jīng)過幾次測(cè)量就可以判斷出布阻抗,通過模糊推理得出布質(zhì)及布量。渾濁度傳感器結(jié)構(gòu)串行通信接口微處理器數(shù)/模轉(zhuǎn)換導(dǎo)電率測(cè)量電極LED驅(qū)動(dòng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換渾濁度com該傳感器具有檢測(cè)液體渾濁度和導(dǎo)電率的兩項(xiàng)功能，檢測(cè)原理如圖，起輸出的是數(shù)字量，用戶可通過計(jì)算機(jī)與傳感器進(jìn)行串口通信直接得到數(shù)據(jù)。流體中的顆粒透射光檢測(cè)散射光檢測(cè)光源渾濁度傳感器主要采用紅外光電傳感器由紅外發(fā)射管發(fā)出一定強(qiáng)度的紅外光,紅外接收管在溶液的另一側(cè)接收紅外線。紅外線在溶液中透光性的大小就決定接收方產(chǎn)生光電電流的大小,光電流經(jīng)整形放大和數(shù)據(jù)處理后,就可以判斷出水的渾濁程度。工作原理：在進(jìn)行渾濁度檢測(cè)時(shí)，單片機(jī)先通過繼電器打開電磁閥，等待20s，待洗衣機(jī)內(nèi)的洗滌液進(jìn)入排水泵后，單片機(jī)通過繼電器啟動(dòng)排水泵，30s后，斷開電磁閥和排水泵，這樣洗滌液進(jìn)入渾濁度傳感器的測(cè)量槽，洗滌液靜止30S后進(jìn)行渾濁度測(cè)量排水泵繼電器繼電器電磁閥洗衣機(jī)單片機(jī)渾濁度傳感器洗滌液原理：檢測(cè)洗滌劑渾濁度時(shí)，洗滌液中有大量的氣泡，故靜止一段時(shí)間后檢測(cè)渾濁度，在一定時(shí)間內(nèi)洗滌液渾濁度增長(zhǎng)率變化不大時(shí)，可結(jié)束洗滌。模糊控制器的控制算法包括以下兩個(gè)部分:一個(gè)是模糊矩陣運(yùn)算;另一個(gè)是將輸入變量(渾濁度和渾濁度變化率)模糊化處理,查找查詢表并作輸出處理的程序。清較濁濁很濁零短較短標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)小較短標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)中標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)大標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)變化率時(shí)間渾濁度

渾濁度查詢