模糊控制洗衣机
洗衣机模糊控制仿真实验报告
洗衣机模糊控制仿真实验报告一、实验目的本实验旨在通过对洗衣机运行过程的模糊控制仿真实验，帮助学生更好地了解模糊控制的基本原理和实现方法。
二、实验原理洗衣机模糊控制系统主要包括模糊控制器、模糊推理机和输出规则等三个部分。
模糊控制器是模糊系统的核心部分，其主要作用是将输入信号转化为模糊集，并将控制输出信号转化为真实输出信号。
模糊控制器的输入为洗衣机工作状态的一些参数，例如水位、温度等，输出为洗衣机运行状态的一些控制命令，例如加热、搅拌等。
模糊推理机是由一系列规则组成的系统，它负责根据输入的模糊集和一组先验规则，进行模糊推理，得到控制输出信号的模糊集，即模糊控制器的中间变量。
输出规则主要为控制输出信号的模糊集赋值，即将模糊集中各个元素映射到真实输出信号的取值范围内。
三、实验步骤1、建立洗衣机的模糊控制系统模型，包括模糊控制器、模糊推理机和输出规则等。
2、设置洗衣机的运行参数，例如水位、温度等，作为模糊控制器的输入。
3、根据洗衣机的运行状态，制定一组先验规则，作为模糊推理机的输入，并进行模糊推理。
4、根据模糊推理得到的控制输出信号的模糊集，进行输出规则的映射，得到洗衣机的真实控制命令。
5、根据洗衣机的控制命令，模拟洗衣机的工作流程。
6、对洗衣机的工作流程进行仿真实验，并记录实验结果。
四、实验结果分析经过多次实验，得到了洗衣机的模糊控制系统的优化参数，能够实现洗衣机的良好控制。
通过对实验结果的分析，可以发现，模糊控制系统可以有效地调节洗衣机的运行状态，使其在不同的工作状态下保持稳定且高效的运行。
同时，模糊控制系统也具有很强的适应性和鲁棒性，可以自适应地调节参数，应对各种不同的运行环境。
五、实验总结本实验通过模拟洗衣机的工作流程，对模糊控制系统的基本原理和实现方法进行了深入探究，能够有效地帮助学生掌握模糊控制系统的设计和应用方法。
同时，在实验过程中，也需要注意对实验数据和结论的分析和总结，以便更好地优化模糊控制系统的参数和性能，实现最佳控制效果。
人工智能-模糊控制全自动洗衣机 -
在模糊洗衣机中,布质和布量是无法通过物理传感器测出的;所以,它们的求取都是采用间接的方法.布质，布量和洗涤的过程有很大的关系.从一般人们的经验知道,布质是绵质,则洗涤会困难一些;布质如果是化学纤维,则困难会小一些.布量多一些,则洗涤过程要长一些,反之短一些.所以,除了肮脏度之外,模糊推理还考虑布质和布量.
模糊控制全自动洗衣机
1.模糊控制简介
模糊控制是一种非线性的控制方法,主要针对那些无法取得数学模型或数学模型相当粗糙的系。首先要对被控对象按照人们的经验总结出模糊规则,采用模糊量,借助单片机对这些信息按照模糊规则转换为控制量,来完成自动控制。
2.应用前景
近年来,模糊控制在家用电器控制中得到较广泛的应用,采用模糊控制的洗衣机,可具有自动识别衣质、衣量、脏污程度、脏污性质、自动决定水量、自动投入恰当的洗涤剂等功能,不仅实现了洗衣机的全面自动化,也大大提高了洗衣的质量。
则把水流定为特弱，洗涤时间定为特长；洗衣推理如表1所示:
表1洗衣机的模糊推理
他给出了洗衣机推理的所有规则。很明显这些规则的前见有三个因素，后件有两个因素。故它们也是一种多输入多输出的推理。对于输入量，即前件，各个因素的模糊量定义不同。布量的模糊量为多中少；水温的模糊量为高中低；而布质的模糊量为棉布偏多，棉布化纤各半，化纤偏多；而输出量，即后件中，水流的模糊量取特强，强，中，弱，特弱；时间的模糊量取特长，长，中，短，特短；在上述的模糊量中，各自的隶属函数都不同。水温，布质和时间的模糊量如图3所示。
对于主要因素推理和顺序因素推理这两种推理，它们之间是有这隐含的推理关系的。主要因素推理是以采用人的思维中的主要因素起到决定作用原理执行的。在这种原理中，抛弃各种次要因素，以见米欧那个的形式产生因素少的推理规则，便于进行处理。顺序因素推理则是把前一种推理的结果作为本次推理的前件，从而推理出新的结果。在洗衣机中，如果考虑浑浊度，洗涤剂投入量，水流，洗涤时间等因素的推理。作为主要因素推理显然有：
洗衣机模糊控制器设计
洗衣机的模糊控制器设计1 洗衣机的模糊控制传统的洗衣机都是人们用肉眼观看后，根据人的经验来调整洗衣时间和用水量，而模糊控制就是以人对被控对象的控制经验为依据而设计的控制器，这样就能实现控制器模拟人的思维方式来控制洗衣机。
以模糊洗衣机的设计为例其控制是一个开环的决策过程，模糊控制按以下步骤进行。
[4]1.1 洗衣机的时间控制1.1.1 确定模糊控制器的结构选用单变量二维模糊控制器。
控制器的输入为衣物的污泥和油脂，输出为洗涤时间。
1.1.2 定义输入、输出模糊集将污泥分为3个模糊集：SD(污泥少)，MD （污泥中），LD （污泥多）；取值范围为[0,100]。
将油脂分为3个模糊集：NG （油脂少），MG （油脂中），LG （油脂多）； 将洗涤时间分为5个模糊集：VS （很短），S （短），M （中等），L （长），VL （很长）。
1.1.3 定义隶属函数选用如下隶属函数：()()()()()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=⎩⎨⎧-=-==50/5050/10050/50/50x x x x x x x μLDMD SD μμμ污泥1005010050500500≤<≤<≤≤≤≤x x x x采用三角形隶属函数可实现污泥的模糊化。
采用Matlab 进行仿真，污泥隶属函数设计仿真程序如下： Close all ； N=2； x=0:0.1:100; for i=1:N+1f(i)=100/N*(i-1); endu=trimf(x,[f(1),f(1),f(2)]); figure(1)； plot(x,u); for j=2:Nu=trimf(x,[f(j-1),f(j),f(j+1)]); hold on; plot(x,u); endu=trimf(x,[f(N),f(N+1),f(N+1)]); hold on; plot(x,u); xlabel(‘x ’);ylabel(‘Degree of membership ’); 污泥程序仿真结果如图1所示：10203040506070809010000.10.20.30.40.50.60.70.80.91xD e g r e e o f m e m b e r s h i p图1 污泥隶属函数将油脂分为三个模糊集:NG （无油脂）MG （油脂中）LG(油脂多)，取值范围为[0，100]选用如下隶属函数：()()()()()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=⎩⎨⎧-=-==50/5050/10050/50/50y y y y y y y LGMG NG μμμμ油脂1005010050500500≤<≤<≤≤≤≤y y y y采用三角形隶属函数实现油脂的模糊化，仿真程序如下： Clear all; N=2; x=0:0.1:100; for i=1:N+1 f(i)=100/N*(i-1); endu=trimf(y,[f(1),f(1),f(2)]); figure （1）； plot(y ,u); for j=2:Nu=trimf(y,[f(j-1),f(j),f(j+1)]); hold on; plot(y ,u); endu=trimf(y,[f(N),f(N+1),f(N+1)]); hold on; plot(y ,u); xlabel(‘y ’);ylabel(‘Degree of membership ’); 油脂程序仿真结果如图2所示：00.10.20.30.40.50.60.70.80.91yD e g r e e o f m e m b e r s h i p图2 油脂隶属函数将洗涤时间分为五个模糊集：VS(很短)S （短）M （中等）L(很长)取值范围为[0,60] 选用如下隶属函数：()()()()()()()()()()()()⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧-=⎩⎨⎧--=⎩⎨⎧--=⎩⎨⎧-=-==20/4020/6015/2515/4015/1015/2510/10/10z z z z z z z z z z z z z VL L M SVS μμμμμμ洗涤时间604060404025402525102510100100≤≤≤<≤≤≤<≤≤≤<≤≤≤≤z z z z z z z z采用三角形隶属函数实现洗涤时间的模糊化,其Matlab 仿真程序如下： Close all;Z=0:0.1:60; U=trimf(z,[0,0,10]); Figure(1); Plot(z,u);U=trimf(z,[0, 10,25]); hold on; plot(z,u);U=trimf(z,[ 10,25,40]); hold on; plot(z,u);U=trimf(z,[ 25,40,60]); hold on; plot(z,u);U=trimf(z,[ 40,60,60]); hold on; plot(z,u); xlabel(…z ‟)ylabel(“Degree of membership ”); 洗涤时间仿真程序结果如图3所示：10203040506000.10.20.30.40.50.60.70.80.91zD e g r e e o f m e m b e r s h i p图3 洗涤时间隶属函数1.1.4 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，洗涤时将越短”。
基于MATLAB的洗衣机模糊控制设计
基于MATLAB的洗衣机模糊控制设计MATLAB是一种功能强大的数学软件，可以用于模糊控制设计。
在本文中，我们将介绍如何使用MATLAB来设计一个基于模糊控制的洗衣机控制系统。
首先，我们需要定义洗衣机模糊控制系统的输入和输出变量。
在一个简单的洗衣机系统中，输入变量可以是衣物的脏度和水位，而输出变量可以是洗衣机的清洗时间和水温。
接下来，我们需要建立一个模糊控制器模型。
模糊控制器是一个基于模糊逻辑的控制器，能够处理模糊输入和输出变量。
在MATLAB中，我们可以使用Fuzzy Logic Toolbox来建立一个模糊控制器模型。
我们首先需要定义模糊输入变量的隶属函数。
在这个例子中，我们可以定义脏度变量的隶属函数为"低"，"中"和"高"，水位变量的隶属函数为"低"，"中"和"高"。
然后，我们需要定义模糊输出变量的隶属函数。
在这个例子中，我们可以定义清洗时间变量的隶属函数为"短"，"适中"和"长"，水温变量的隶属函数为"低"，"中"和"高"。
接下来，我们需要定义输入和输出变量之间的模糊规则。
在这个例子中，我们可以定义以下规则：规则1：如果脏度是低和水位是低，那么清洗时间是短和水温是低。
规则2：如果脏度是低和水位是中，那么清洗时间是适中和水温是中。
规则3：如果脏度是低和水位是高，那么清洗时间是长和水温是中。
规则4：如果脏度是中和水位是低，那么清洗时间是适中和水温是中。
规则5：如果脏度是中和水位是中，那么清洗时间是适中和水温是中。
规则6：如果脏度是中和水位是高，那么清洗时间是长和水温是高。
规则7：如果脏度是高和水位是低，那么清洗时间是长和水温是中。
规则8：如果脏度是高和水位是中，那么清洗时间是长和水温是高。
基于模糊控制的全自动洗衣机自动控制系统
摘要基于模糊控制的全自动洗衣机自动控制系统, 所有的电路都是在单片机的控制下工作的，而本设计中采用以单片机C8051F为核心结合接口芯片及外围电路以实现洗衣机的智能控制。
其中模糊控制器的设计是关键环节，采用传感器检测洗衣过程必需的物理量，进入模糊控制器，通过模糊推理，实现对洗衣机自动识别衣质、衣量，自动识别肮脏程度，自动决定水量，自动投入恰当的洗涤剂等功能的控制。
本设计在洗涤过程中采用了实时模糊控制，提高洗衣质量,节约能源。
硬件结构框图及软件流程图是该系统的重要组成部分,在整个控制过程中，模糊控制软件起了决定性的作用。
关键词：模糊控制；单片机；全自动洗衣机AbstractBased on fuzzy control completely automatic washer automatic control system, All electric circuits are worked under the monolithic integrated circuit control, at present, usually uses monolithic integrated circuit is Motorola Corporation's MC6805 series , but in this design ,it used Intel Corporation’s 8031 to take the control core, 8031 realizes the washer intelligent control, take the monolithic integrated circuit as the core unioning connection chip and the peri phery electric circuit. Fuzzy controller’s design is the essential link. It uses the sensor to examine the essential physical quantity of the wash clothes process, they enter the fuzzy controller, through the fuzzy reasoning, realizes of the washer automatic diagnosing clothes nature, the clothes quantity, the automatic diagnosing dirty degree, automatically deciding the water volume, function , automatic investing appropriate detergent, and so on. In this design , the process of washing uses the real-time fuzzy control, enhanced the quality of washing clothes ,Saves the energy. The hardware architecture diagram and the software flow chart are the important constituent of this system , In entire controlled process, Fuzzily controlled software plays the decisive role.Keywords：fuzzy control; single-chip; full-automatic washer1 绪论1.1 课题简介洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器,发展非常快,而全自动式洗衣机因使用方便更加得到大家的青睐, 全自动即进水、洗涤、漂洗、脱水等一系列过程自动完成。
以洗衣机模糊控制为例的教学案例设计方法
以洗衣机模糊控制为例的教学案例设计方法1. 引言1.1 介绍洗衣机模糊控制案例设计的背景洗衣机模糊控制是指利用模糊逻辑控制方法来实现洗衣机的控制系统，以实现更精确和高效的洗涤过程。
随着科技的不断发展，洗衣机模糊控制技术在工程领域的应用日益广泛，成为一个备受关注的研究领域。
洗衣机模糊控制案例设计的背景源于工程技术领域对模糊控制理论的探索和应用。
传统的洗衣机控制方法往往存在着精度不高、响应速度慢等问题，而模糊控制技术恰好能够很好地解决这些问题。
因此，设计一个基于模糊控制原理的洗衣机控制系统可以提高洗衣机的智能化水平，提升用户体验。
通过深入研究洗衣机模糊控制案例设计，可以帮助工程学生更好地理解模糊控制理论，并将其应用到实际工程中。
教学案例设计不仅可以加强学生的理论知识，还可以培养学生的实际操作能力和创新思维，为他们未来的工程实践打下坚实的基础。
1.2 说明教学案例设计的重要性和目的教学案例设计在工程教育中具有重要意义和作用。
通过设计真实案例，可以帮助学生将理论知识与实践应用相结合，提升他们的解决问题的能力和实践能力。
案例设计可以让学生在实际操作中体会到知识的实用性，培养他们的创新精神和团队合作能力。
教学案例设计也可以激发学生学习的兴趣，提升他们的学习动力和自主学习能力。
2. 正文2.1 介绍洗衣机模糊控制原理和技术洗衣机模糊控制是一种基于模糊逻辑理论的控制方法，旨在处理系统具有模糊性、不确定性和复杂性的特点。
在传统的控制方法中，通常需要建立系统的精确数学模型，但对于某些复杂系统来说，这是一项艰巨的任务。
而模糊控制则不需要系统的精确数学模型，而是基于专家经验和模糊规则进行控制，使得系统更容易实现控制。
洗衣机模糊控制的原理是将洗衣机的控制系统分为模糊化、模糊推理和去模糊化三个步骤。
首先，通过传感器获取洗衣机的运行状态数据，然后将这些数据转化为模糊概念，如“脏”、“湿”、“轻度污渍”等。
接着，利用模糊规则库进行模糊推理，根据模糊规则库和模糊概念之间的关系，确定洗衣机的控制策略。
模糊洗衣机(控制)系统设计
随着智能家居的理念的深入，未来社会生活越来越向智能化方向发展。
而模糊理论系统应用于洗衣机上则是智能家居的重要部分之一。
智能洗衣机可以自动识别衣物材质、衣物量、水的浑浊度，并自动化决定放水量、洗涤剂的放入量、洗涤时间、洗涤次数、自动甩干等功能,全部自动化完成整个洗涤过程。
本文主要介绍了一种类型的模糊智能控制洗衣机的设计方案，它主要以STM8S105C6T6单片机为核心，通过各种传感器对衣物量、水温、水的浑浊度等检测，将测得的模拟信号转换成数字信号传送给STM8S105C6T6单片机，经过数据的处理，从而达到对洗衣机的模糊化智能控制，提高洗衣质量，节约能源，节省人们的宝贵时间，提升人们的生活品质。
关键词：模糊智能控制 STM8S105C6T6 传感器With the deepening of the concept of intelligent home, the social life will be more intelligentizing in the future.System and fuzzy theory is applied to the washing machine.it is one of an important part of intelligent household. Intelligent washing machine can automatically identify the amount of clothing materials, clothing and the turbidity of water, which can decided to put into the size of the water, detergent, washing time, washing times and automatic dry, automatically, completing the whole washing process.This thesis mainly introduces a type of fuzzy intelligent control washing machine design scheme, it mainly STM8S105C6T6 MCU as the core, the clothing, through all kinds of sensors, the turbidity of water detection, water temperature will be measured analog signals into digital signals to STM8S105C6T6 microcontroller, after computing data , the washing machine will be controlled automatically, improving the quality of laundry, economizing energy, saving the precious time of people, and improving people's quality of life.Key words：Fuzzy intelligent control STM8S105C6T6 Sensor目录摘要 (I)Abstract (Ⅱ)1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2模糊控制系统的基本思路 (2)1.3模糊控制洗衣机控制系统的总体设计思路 (3)2模糊洗衣机（控制）系统设计的总体方案 (4)2.1模糊控制洗衣机系统的模糊推理 (4)2.2 控制器的选择与比较 (7)2.3洗衣机控制系统功能流程图 (7)2.4本章小结 (9)3模糊洗衣机控制系统的硬件设计 (10)3.1模糊控制洗衣机系统的硬件设计结构 (10)3.2芯片部分 (10)3.3电源部分 (12)3.4按键输入部分 (13)3.5传感器部分 (14)3.5.1 温度检测部分 (14)3.5.2重力传感器部分 (16)3.5.3水浑浊度检测部分 (17)3.6蜂鸣器部分 (18)3.7显示部分 (19)3.8主电机部分 (21)3.9本章小结 (23)4模糊洗衣机系统的软件设计 (24)4.1洗衣机控制器软件总体设计思想 (24)4.2主程序设计 (26)4.2.1 系统初始化模快 (26)4.2.2液晶显示部分 (26)4.2.3模拟量采集部分 (27)4.3本章小结 (29)5总结与展望 (30)5.1论文总结 (30)5.2后续工作展望 (30)致谢 (32)[参考文献] (33)1绪论1.1引言模糊控制是用模糊数学的只是模仿人脑的思维方式，对模糊现象进行识别和判决，给出精确地控制量，对被控对象进行控制。
模糊控制洗衣机
传感器及其他主要的系统
衣服种类主要有棉纤维和化纤之分，化纤 的衣服要比棉纤维的衣服好洗。水温越高， 洗涤效果越好。洗涤剂主要是由各种酶决 定洗涤效果。机械力也就是洗衣机通过水 流来模拟揉、搓等各种人的动作，模糊控 制洗衣机通常采用以下的传感器来进行信 息量的提取。 模糊控制洗衣机的主要传感器： 水位传感器——根据洗涤物的多少自动感知， 设定并自动控制用水量。
软质与硬质棉织品吸水情况如图所示。由 于在衣服量的测定时，洗衣机已执行了一 次32s的起停运转，故软质棉织品已基本吸 满了水。所以，在衣服质地测定时，洗衣 机电动机虽然也执行一次32s的起停运转， 软质棉织品不可能再吸多少水。因此，软 质棉织品使 Ws的值较小。相反，衣物量测 定时硬质棉织品吸水不足，因而在衣物质 地测定时会进一步吸水，所以硬质棉织品 使Ws值较大。因此，根据Ws值就可以判别 出棉织品是软质还是硬质布料。
工作原理：在进行浑浊度检测时，单片机 先通过继电器打开电磁阀，等待20s，待洗 衣机内的洗涤液进入排水泵后，单片机通 过继电器启动排水泵，30s后，断开电磁阀 和排水泵，这样洗涤液进入浑浊度传感器 的测量槽，洗涤液静止30S后进行浑浊度测 量 洗涤液
电磁阀
排水泵
浑浊度传感器
洗衣机
继电器
单片机
继电器
模糊洗衣机的模糊控制
模糊洗衣机控制结构图。它是利用负载、 质料、水位和气温以及洗涤剂类型等检测 所得到的信息，进行分段评估，使其模糊 化，再根据模糊规则进行推理，最后根据 所激活的规则解模糊判决，以决定最适当 的水流、水位、洗涤时间、清洗方法及脱 水时间。
时间
变化率
浑浊度
清 短 较短 标准 标准
控制原理：一个控制系统通常是由输入量、 模糊推理规则和输出量组成。系统根据不 同的输入量采用对应的推理规则决定输出 的大小。
洗衣机模糊控制原理
中文摘要洗衣机自问世以来，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。
L·A·Zadeh教授最早提出了模糊集合理论，由此产生了模糊控制技术，其突出的优点是：不需要对被控对象建立精确的数学模型。
对于复杂的、非线性的、大滞后的、时变的系统来说，建立数学模型是非常困难的。
全自动滚筒洗衣干衣机的自动化、智能化控制正是一种难以建立精确数学模型的控制问题，采用模糊控制技术，可以很方便的控制洗衣干衣过程。
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。
模糊控制全自动滚筒洗衣干衣机属于创新项目，填补国内空白，达到国际先进水平。
它的研制成功，必将大大推动我国乃至世界洗衣机行业的发展。
模糊控制是以模糊集理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种智能控制方法，它是从行为上模仿人的模糊推理和决策过程的一种智能控制方法。
该方法首先将操作人员或专家经验编成模糊规则，然后将来自传感器的实时信号模糊化，将模糊化后的信号作为模糊规则的输入，完成模糊推理，将推理后得到的输出量加到执行器上。
关键词：洗衣干衣机、家用滚筒式、模糊控制技术、模糊控制器、模糊控制规则ABSTRACTIt has been developed for more than one century since the emergence of washing machine．Now the tendency to develop is fully- automatism，Multifunction，large capacity，high intelligence，time and energy saving．Recently，the tendency has been guaranteed substantially with the perfection and mature of electronic technology，control technology and information technology．Professor L·A·Zadeh first put forward the Theory of Fuzzy Set，from which the technology of Fuzzy Control arise．It is extraordinary virtue is：There is no definite need to establish the exact math model of the controlled object．It is very convenience to establish mathematical models to the systems with very complex，non．1inear，large—lag and timely change characteristic．And it is the very problem incontrol to establish the exact mathematical model in fully-automatic washing—drying machines automatism and optimize．It is very convenient to control the process of washing and drying to use the technology off contr01．The fuzzy control of the fully—automatism front loading washing· drying machine, is through the fuzzy inference to find the best plan of washing-drying，optimize the time of washing and drying，the degree of cleaning and the effect of drying SO to reach the intention of raising the efficiency，predigesting the operate and saving the water and electricity．Fuzzy control fully—- automatism front loading washing drying machine is an innovate project，which padded the blankness in the world and achieve international advanced level．The Success of the research will impel the development of the washing machine industry greatly．Key Words：washing—drying machine，household front loading，fuzzy control technology，fuzzy controller，fuzzy control rule .目录：第一章：简介1.绪言2.简单论述第二章：模糊控制理论和技术基础1. 模糊控制原理2. 模糊控制器的构成3. 模糊控制系统的工作原理4. 模糊控制系统分类5. 模糊控制器的设计6. 模糊控制器设计实例-洗衣机模糊控制第三章：程序实现1.模糊控制理论和技术基础总结2.程序设计及实现1 绪论第一章绪言国际相关产品的发展水平、现状及发展趋势：1965年，美国加里弗尼亚大学控制理论教授L·A·Zadeh(扎德)提出模糊集理论。
以洗衣机模糊控制为例的教学案例设计方法
以洗衣机模糊控制为例的教学案例设计方法教学目标：
1.了解模糊控制原理及算法，学会设计基于模糊控制的洗衣机控制系统；
3.培养学生模拟、计算和实验的能力，提高学生的实际动手能力。
教学方式：
课堂讲授、案例学习、实验演示、互动交流
教学内容：
一、模糊控制原理及算法
1.1 模糊控制的基本原理
1.2 模糊控制系统的建模方法
1.3 模糊推理规则的设计及模糊集合的划分
二、洗衣机控制系统设计
2.2 洗衣机传感器的选择
2.3 模糊控制器的设计及调试
2.4 洗衣机控制系统的实现
三、实验演示
教学流程：
第一节课：
2.讲解模糊控制的算法及其步骤。
1.讲解洗衣机控制系统的构成及传感器的选择。
2.设计一个洗衣机控制系统，包括传感器的选择、硬件的设计及软件的编写。
3.进行实验演示，测试系统的可行性。
2.进行模糊控制器的建模及仿真实验。
3.总结模糊控制的优缺点及其应用范围。
教学评估：
1.考试评估：期末考试
2.实验评估：对实验设计、实验操作及实验报告进行评估。
3.论文评估：对模糊控制算法及应用进行写作评估。
教学资料：
1.教材：《模糊控制原理与应用》
3.软件：MATLAB、Proteus、Keil等
教学反思：
洗衣机模糊控制教学案例设计，可以增强学生的动手实践能力，提高学生的理论知识水平和专业技能，有利于培养学生的探究能力和解决问题的能力。
同时，教学过程中也需要注意，让学生理解模糊控制的实际应用和必要性，引导学生关注实用性和工程应用，培养能解决实际问题的能力。
以洗衣机模糊控制为例的教学案例设计方法
以洗衣机模糊控制为例的教学案例设计方法
教学案例设计方法是指教师在教学中设计一个具体的案例，通过对案例的解析和讨论，引导学生掌握相关知识和技能。
以洗衣机模糊控制为例的教学案例设计方法如下：
一、教学目标设计
1. 知识目标：了解洗衣机模糊控制的原理和应用领域。
2. 技能目标：能根据洗衣机的工作条件和状态设计一个模糊控制系统。
3. 情感目标：培养学生对工程技术的兴趣和热爱。
1. 理论知识：掌握模糊控制的基本原理和方法。
2. 问题分析：通过对洗衣机的工作条件和状态分析，找出设计模糊控制系统的问
题。
3. 模糊推理：使用模糊逻辑推理，设计洗衣机模糊控制系统的模糊规则和输入输出
变量。
4. 系统设计：根据模糊控制系统的模糊规则和输入输出变量，设计洗衣机的模糊控
制系统。
5. 算法实现：使用模糊控制算法实现洗衣机的模糊控制系统。
6. 性能评估：对洗衣机的模糊控制系统进行性能评估，检验控制效果和优化方法。
1. 案例分析法：通过对洗衣机的工作条件和状态进行分析，找出设计模糊控制系统
的问题。
2. 讨论法：通过讨论模糊控制的基本原理和方法，引导学生理解模糊控制的概念和
应用。
3. 实践操作法：让学生利用模糊控制算法和工具，设计和实现洗衣机的模糊控制系统。
4. 表达法：通过学生的表达和展示，培养学生对工程技术的理解和兴趣。
通过以上的教学案例设计方法，可以提高学生的实践操作能力和创新能力，培养学生
对工程技术的兴趣和热爱。
通过讨论和总结，可以加深学生对模糊控制的理解和应用。
模糊控制洗衣机本科毕业论文
本科毕业论文模糊控制洗衣机成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计）（模糊控制洗衣机）摘要模糊洗衣机是一种智能型的洗衣机，它和传统的洗衣机相比，是一种全新的家用电器。
传统的全自动化洗衣机有两种，一种是机械控制式，一种是单片机控制式。
无论采用什么方式，它们都需要进行人为的洗涤程序选择，衣质和衣量选择，然后才能投入工作。
在本质上讲，这种洗衣机还称不上是全自动的，最多只能称为半自动的。
用MC6805R3控制的模糊洗衣机和传统的洗衣机有很大的区别，它能自动化识别衣质、衣量、自动识别肮脏程度，自动化决定水量、自动投入恰当的洗涤剂，从而全部自动地完成整个洗染过程。
由于洗涤程序是通过模糊推理而决定的，帮有着极高的洗涤效能，从而不但大大提高洗衣机的全自动化程度，也大大提高了洗衣的质量。
用MC6805R3控制的模糊洗衣机可以说是真正的全自动洗衣机。
在整个控制过程中，单片机MC6805R3和模糊控制软件起了决定作用。
关键词：洗衣机分类、智能型、单片机、自动化AbstractOut the washing machine is a wit washing machine, and traditional the washing machine, is a new household appliances. The traditional full automation washing machine has two, the mechanical control, which are monolithic integrated circuits to control type. No matter what, all of them will require artificial washing procedure, the quality and the quantity, then committed to work. in essence, the washing machine is no automatic, semi-automatic, most can be clothing words：Cam、high deputy、automationMc6805r3 blurred with the washing machine and traditional the washing machine, a major difference, it can automatically identify clothes, clothes, dirty automatically identify and automation to decide automatically on water and proper that automatically remove all the process. The washing process by obscure reason, and help with the washing, but efficiency will not significantly improve the washing machine of automation, has greatly improved the quality.Mc6805r3 blurred with the washing machine can say is really an automatic washing machine. In the control, control software mc6805r3 monolithic integrated circuits and vague a decisive role.Keywords ：the washing machine, classifying, Intelligent, monolithic integrated circuits, automated目录第一章模糊洗衣机控制系统逻辑结构 (1)第一节电源电路 (1)第二节洗衣机状态检测电路 (1)第三节显示电路 (2)第四节输出控制电路 (2)第二章模糊洗衣机的模糊推理 (5)第三章洗衣机物理量量检测方法 (9)第一节浑浊度的检测 (9)第二节布量和布质的检测 (11)第三节水温检测 (12)第四章布质布量的模糊推理 (13)第一节布量的检测和推理 (13)第二节布质的检测和推理 (14)谢辞 (18)参考文献 (19)第一章模糊洗衣机控制系统逻辑结构单片机MC6805R3对洗衣机的控制系统逻辑结构如图1-1所示。
模糊控制系统在全自动洗衣机的应用实例
模糊控制系统在全自动洗衣机的应用实例读后感自从这学期学习了智能控制，我对模糊控制的理解更加深刻，模糊控制是智能控制中很重要的一个部分。
在日常生活中,人们的思维中有许多模糊的概念,如大、小、冷、热等,都没有明确的内涵和外延,只能用模糊集合来描述。
人们常用的经验规则都是用模糊条件语句表达,例如,当我们拧开水阀往水桶里注水时,有这样的经验:桶里没水或水较少时,应开大水阀;桶里水较多时,应将水阀关小些;当水桶里水快满时,则应把阀门关得很小;而水桶里水满时应迅速关掉水阀。
其中,“较少”、“较多”、“小一些”、“很小”等,这些表示水位和控制阀门动作的概念都具有模糊性。
即有经验的操作人员的控制规则具有相当的模糊性。
模糊控制就是利用计算机模拟人的思维方式,按照人的操作规则进行控制,实现人的控制经验。
模糊控制可以应用在全自动洗衣机中，传统的洗衣机有如下缺点，控制技术主要是依靠布量传感器的检测方法，衣物轻度污染时洗涤量却很多，很容易使衣物过度洗涤而损坏；严重污染时洗涤时间不够，洗涤量较少，衣物不干净。
将模糊控制引用到全自动洗衣机中后既能去污，又能保护衣物，还能节约时间。
首先发光二极管透过洗涤液向光敏三极管发光，光传感器接收后由微电脑读取数值，这样通过测量洗涤液的污染情况可以间接知道衣物的污染程度，洗涤液越浑浊，衣物越脏；洗涤液不太浑浊，衣物就不太脏。
另外还可以通过判断洗涤液达到相同污染程度所需要的时间判断污染物的类型，泥污会很快使洗涤液变脏，油污需要的时间会比较长。
还可以在布量传感器的基础上加入布质检测，在布量检测的基础上稍加水量，再次检测布量根据前后的差异可以判断布质，类似于柔软，普通柔软，普通硬质，硬质。
将模糊信息转变成非模糊的数值表现，需要元函数进行处理，例如采用三角形元函数时所有元函数底边都为重叠的三角形，但是决定三角形的尖角和底边如何重合是很困难的，这才是决定模糊控制好坏的关键最后，总的来说，虽然模糊控制存在设计尚缺乏系统性，难以获得模糊规则以及隶属函数的设计方法，和难以保证模糊控制系统的稳定性鲁棒性等问题，但是这些只是目前技术上的问题，只要一步步克服后，模糊控制系统的种种优点，例如适用于非线性模型上、简化数学模型、易于实现人机交互、有较佳的适应性和容错性等就会服务于人们生活的方方面面。
模糊控制应用实例
• 2）输出变量
图7.15 输出变量旳隶属函数
• （4）解模糊判决成果 • 据此又细提成如下旳洗涤控制： • ①水流9种； • ②洗涤时间16种； • ③清洗时间6种； • ④脱水时间6种。
• 7.2 智能手机充电器
• 7.2.1 智能充电原理
• 根据这些控制规律，就可制定出如下满足 模糊控制要求旳控制规则：
• 规则1：假如NC=+3时R=VG且C=G且 A=VG，那么NC=3；
• 规则2：假如NC=+2时R=VG且C=G且 A=VG，那么NC=2；
• 规则3：假如NC=+1时R=VG且C=G且 A=VG，那么NC=1；
• 规则4：假如NC=0时 R=VG且A=G，那 么
度
• C：（Comfort of riding）乘坐舒适性 • E：（Energy saving）节省能源 • R：（Running time ）行驶时间 • S：（Safety）安全性 • T：（Traceability of speed）速度跟踪
性
• 用5个符号表达模糊概念旳等级： • VG：（Very Good）非常好 • G：（Good）好 • M ：（Medium）中档 • B：（Bad）差 • VB：（Very Bad）非常差 • （1）停车精确度 • （2）乘坐舒适度 • （3）节省能源
• 规则1：假如N =0时，S=G且C=G且E=G， 那么N=0；
• 规则2：假如N =P7时，S=G且C=G且 T=B，那么N=P7；
• 规则3：假如N=B7时，S=B，那么N=（N （t）+Bmax）/2；
• 规则4：假如NC=4时，S=G且C=G且 T=VG，那么NC=4；
《模糊控制洗衣机》课件
模糊控制洗衣机的优势
提高洗涤效果
模糊控制洗衣机能够根据衣物质 地、颜色、污渍程度等因素智能 地调整洗涤程序和洗涤参数，从 而更好地保护衣物，提高洗涤效
果。
节能环保
模糊控制洗衣机能够根据衣物质 地和污渍程度等因素智能地调整 洗涤时间和水位等参数，从而避 免了不必要的能源浪费，达到了
节能环保的效果。
方便易用
此外，还需要进行仿真和实验验证，以评估模糊控制算法的性能和效果。
01
模糊控制洗衣机的 工作原理
模糊逻辑控制器设计
输入变量
模糊化处理后的衣物污渍程度、重量和材质。
输出变量
洗涤时间、水位和洗涤方式。
模糊集合
将输入和输出变量划分为不同的模糊集合，如“轻污”、“中污” 、“重污”，“短时间”、“中时间”、“长时间”等。
模糊控制洗衣机操作简单，用户 只需要选择相应的洗涤模式，洗 衣机就能够自动完成洗涤程序，
无需用户手动调整。
01
模糊控制技术原理
模糊逻辑的基本概念
模糊逻辑是一种处理不确定性、不完全性知识的工具，它突破了传统逻 辑“是”与“非”的绝对界限，为决策提供了一个更广泛的范围。
在模糊逻辑中，变量和命题不再是明确的是或非，而是被赋予了程度或 隶属度，这些程度或隶属度可以是0到1之间的任何值。
《模糊控制洗衣机》 ppt课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 引言 • 模糊控制技术原理 • 模糊控制洗衣机的工作原理 • 模糊控制洗衣机与其他控制方式的
比较 • 模糊控制洗衣机的应用与案例分析 • 结论与展望
01
引言
模糊控制洗衣机的概念
洗衣机模糊控制的工作原理
洗衣机模糊控制的工作原理宝子！今天咱们来唠唠洗衣机模糊控制这个超有趣的事儿。
你想啊，咱平常洗衣服的时候，是不是就把衣服往洗衣机里一扔，然后按个按钮就不管了？但你有没有想过，洗衣机它咋就知道该咋洗呢？这就轮到模糊控制闪亮登场啦。
咱先说说啥是模糊控制。
简单来讲呢，它就像是洗衣机里的一个小机灵鬼。
传统的洗衣机可能就按照固定的模式，比如洗多长时间、转多快的速度，都是定好的。
但模糊控制不一样，它可聪明啦。
它能根据你扔进去的衣服的多少、脏的程度这些情况，自己来决定怎么洗。
就拿衣服的多少来说吧。
你把几件小衣服扔进去，和你把满满一桶衣服塞进去，那肯定不能用一样的洗法呀。
要是只有几件小衣服，还按照洗一大桶衣服的模式，那衣服可能就被洗得太狠了，都要被揉烂啦。
模糊控制就能感应到衣服量少，然后它就会调整洗涤的时间、水位和转速。
可能就不需要那么高的水位，时间也不用那么长，转速呢也可以稍微慢一点，这样轻柔地就把小衣服洗干净了。
再说说衣服脏的程度。
要是你那衣服上全是泥巴，或者是吃饭时候溅的油渍啥的，肯定得好好洗。
模糊控制就像能看到衣服上的脏东西一样。
它会根据脏的程度来调整洗涤剂的用量，脏得厉害就多放一点洗涤剂，然后洗涤的时间也会变长，转得也更带劲，这样才能把那些顽固的污渍给弄掉。
要是只是有点灰尘的衣服，那它就不会那么“大动干戈”，稍微洗洗就好啦。
那这个小机灵鬼是怎么知道这些情况的呢？其实啊，洗衣机里有一些传感器就像小侦探一样。
有检测衣服重量的传感器，衣服多重量就大嘛，通过这个就能大概知道衣服的量。
还有检测水质浑浊度的传感器，水越洗越脏，这个传感器就能把这个信息传给洗衣机的“大脑”，也就是控制中心。
控制中心就根据这些信息，用它的模糊算法来做出判断。
这个模糊算法也特别神奇。
它不是那种精确到一板一眼的算法，而是有点像咱们人做判断一样。
比如说，它不是说衣服重量到了多少克就一定用多长时间洗，而是大概有个范围。
就像咱们人看衣服多少的时候，也不会精确到克数，就是大概觉得多还是少。
以洗衣机模糊控制为例的教学案例设计方法
以洗衣机模糊控制为例的教学案例设计方法
一、确定教学目标
1.了解洗衣机的工作原理和模糊控制的基本概念。
2.掌握模糊控制的流程和方法。
3.了解模糊控制在洗衣机中的应用。
二、设计教学内容和步骤
1.引入教学
通过展示洗衣机和模糊控制的图片和视频，引起学生的兴趣和好奇心，激发学生了解
和探究的欲望。
洗衣机的工作原理包括制冷压缩循环、空气循环和水循环。
讲解完洗衣机的工作原理后，介绍模糊控制的基本概念，如概念域、隶属函数、模糊规则库等。
通过图示和实例，讲解模糊控制的具体流程和方法，包括特征输入、隶属函数、模糊
推理、模糊控制器设计等。
通过实际案例和视频，讲解模糊控制在洗衣机中的应用，如温度控制、水位控制、时
间控制等。
5.设计实践环节
将学生分组进行实践操作，让学生自己设计洗衣机温度控制的模糊控制器并进行实验，考察学生对模糊控制的掌握程度和实际应用能力。
三、设计教学评价
2.通过实践操作和实验结果的评价，考察学生对模糊控制流程和方法的掌握程度和实
际应用能力。
模糊控制全自动洗衣机的工作原理
布质、 布量的检测
电状态, 会产生感应电动势图2 反 电势法测量布质、 布量电路输出。 显然, 随着布阻抗大小的不同, 主电 机处于发电机状态的时间长短也不 同。因此, 只要检测出主电机处于 发电机状态的时间长短,就可以反 过来推理出布阻抗的大小。
布质、 布量的检测
主电机发电时间愈长, 布阻抗就愈小; 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, 反之亦然。
水温的检测
水温检测可用热敏电阻或MTS 102 半导 体温度检测器。洗衣机 水温一般为4～ 40℃, 在该温度范围内 MTS 102 线性好, 温度敏感, 水温检测常选用它。
脏污程度传感器
发光二极管发出的光透过洗涤 液照射到光敏三极管的基极， 使光敏三极管基极电流、集电 极电流发生变化、再将电流变 化转换成电压变化。
脏污程度传感器
脏污程度传感器是安装于洗涤 筒底部，靠近排水阀进水口的 位置。脏污程度传感器是利用 红外发光二极管和光敏三极管 获取洗涤液对光的通透程度来 判定衣物赃物程度的。
布质、 布量的检测
布质和布量的检测是在洗涤之前进行 的。在水位一定时, 不同的布质和布 量的产生的布阻抗不同。布质和布量 检测电路如图2 所示。具体检测布质 和布量时, 首先注入一定的水位, 然后 起动主电机旋转, 接着断电让主电机 以惯性继续运转直到停止。 在主电机 断电惯性旋转时间内, 主电机处于发
布量的检测 （4）脏污程度传感器 （5）水温的检测
水位传感器
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主讲：刘玉丛
摘 要
• 将模糊智能控制引入全自动洗衣机控制系统中,根 据洗衣机工作原理和特性,重点阐述了模糊控制的 模糊规则和模糊推理,以及系统设计的硬件与软件, 并给出了该系统的硬件框图和软件流程图。在整 个控制过程中,模糊控制软件起了决定性的作用。 最后经过MATLAB 计算机仿真表明,系统的跟踪特 性和抗干扰特性优良。 • 关键词:模糊控制;传感器;浑浊度;隶属度函数
仿真结果
• 通过MATLAB 仿真,系统在给定输入的情况 下,跟踪性能优良,完全达到标准;在有干扰的 情况下,抗干扰特性良好。 • 采用模糊控制的全自动洗衣机既能洗净衣 物又能缩短洗涤时间,还可减轻衣物磨损。 模糊控制技术是家电产品发展的趋势,也是 家电产品智能化、绿色化、节能化的保证。
X为输入精确量(浑浊度及其变化率) ; Y为输出精确量 (洗涤时间) ; U (x) 为输入模糊量;U (y) 为输出模糊量。
模糊规则及模糊推理
• 描述输入、输出的变量都是模糊量,用模糊集合来表示,然后根据模糊 规则进行模糊推理来进行控制。因此,问题的关键在于求取模糊集合 的隶属度函数。而求取模糊集合的隶属度函数,首先要对变量进行模 糊化 。 • 所谓模糊化 模糊化,就是把变量的数值,根据变量模糊子集的隶属度函数找出 模糊化 相应的隶属度的过程。我们选用三角形函数作为模糊集合的隶属度函 数,因为它们的数学表达和运算简便,所占的内存空间小,并且与采用 其它复杂形状的隶属度函数相比,在达到控制要求方面并无大的差别 • 浑浊度模糊化:将浑浊度划分为特清、清、较清、中、较混、混、特 特清、 较清、 较混、 特清 混七个模糊子集,论域为(0 ,1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6) 其隶属度函数如图 2 :
• 洗涤时间ห้องสมุดไป่ตู้模糊规则如表1 :
• 在大量模糊规则中,每条规则的适用程度是不同的,给每条规则赋以适 当的置信度,再进行模糊推理、运算。为了保证既能洗净衣物又减轻 衣物磨损,洗涤时间采取实时模糊控制。刚开始洗涤时,桶内混浊度很 小,随着被洗物品的污垢逐渐溶解脱落在水中,水的混浊度很快增大, 一直到饱和值。当浑浊度接近饱和时,可认为洗涤过程结束。 • 洗涤剂量 洗涤剂量由衣量、浑浊度决定,水流、水位、脱水时间 水流、 水流 水位、脱水时间由衣量衣质决 定,它们均可通过模糊化、隶属函数、模糊规则进行模糊推理。 • 漂洗方式 漂洗方式由衣量及洗涤结束后水的浑浊度所决定,若衣量多且浑浊度 大则采用溢水漂,否则采用盛水漂。漂洗时间及次数由漂洗过程中水 的浑浊度变化率所决定。刚开始漂洗时,注入清水,随着漂洗进行,水 由清变浑,然后达到饱和值。此时若浑浊度大于给定值,则排水脱水, 再进行注水漂洗,一直进行到浑浊度小于给定值,即水变清,此时结束 漂洗。
软件系统设计 • 全自动洗衣机模糊控制系统的核心是软件设计部分,AT89C51 单片机 是一种低功耗高性能的含有4K 字节内存的8 位CMOS 单片机,该芯片 具有很高的性能价格比。控制软件由主程序、各种子程序和中断服务 程序组成。所有模糊推理在洗涤之前都基本执行完毕,所以,当程序判 别出洗衣机起动后,就开始进行一系列的检测和推理工作。在推理工 作完毕后进入洗涤过程。在洗涤过程中如果产生故障,系统会执行报 警。子程序主要有键处理子程序、测试子程序、进水子程序、排水子 程序、浸泡子程序、洗涤子程序、漂洗子程序、脱水子程序等。主程 序流程图如图6 。
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、 衣质、衣量、 衣质 脏污程度(即水的浑浊度) 脏污性质(浑浊度变化率) 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 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 涤剂量、水位、水流、脱水时间、洗涤时间、漂洗方式等 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 漂洗方式 洗涤时间与漂洗方式 洗涤时间 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 浑浊度变化 浑浊度和浑浊度变化 浑浊度 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。再根据检测系统检测到的信息,判断出衣物多少、 判断出衣物多少、 判断出衣物多少 面料软硬、脏污程度、脏污性质等,计算出控制量,从而完成注水量、 面料软硬、脏污程度、脏污性质等,计算出控制量,从而完成注水量、 洗涤时间、水流强弱、洗涤方式、脱水时间、排水等一系列的设置。 洗涤时间、水流强弱、洗涤方式、脱水时间、排水等一系列的设置。 根据上述分析和模糊控制技术的基本原理,可以确定洗衣机的模糊控 制框图如图1:
硬件系统设计
• 模糊控制的全自动洗衣机主要由单片机、检测电路、驱动电路、控制 面板和电源电路等组成。单片机采用AT89C51 ,实现对检测电路、驱 动电路、键盘及显示器阵列的控制;检测电路是应用多种形式的传感 器,实现对各种信号的检测;驱动电路由单片机的并行口输出经放大后 的信号,控制洗衣机电机的速度和方向、水的温度以及进水阀、排水 阀的通断;控制面板上设置了键盘、数码管、发光二极管,用以反映洗 衣过程的定时状态及洗涤状态等;电源电路用来提供各部分所需的电 源。
• 浑浊度变化率模糊化:将浑浊度变化量分为零、小、中、大四个模糊 零 子集,论域为(0 ,1 ,2 ,3) ,其隶属度函数如图3 ： • 洗涤时间的模糊化:将时间划分为短、较短、标准、较长、长五个 短 较短、标准、较长、 模糊子集,论域为(0 ,1 ,2 ,3 ,4) ,其隶属度函数如图4 :
模糊规则与模糊推理
检测电路
• 检测电路主要由各类传感器组成。在洗衣过程中起决定作用的物理量 有衣量、衣质、水位、水温和浑浊度等,这些物理量都需要有适当的 传感器来获取信息,并转换成单片机能接收的电信号。 • 水位传感器 水位传感器：水位检测的精度直接影响洗净度、水流强度、洗涤时间 等参数。对于模糊控制的洗衣机,要求水位的检测必须是连续的,故常 采用谐振式水位传感器。 • 浑浊度传感器 浑浊度传感器：浑浊度传感器主要采用红外光电传感器。由红外发射 管发出一定强度的红外光,红外接收管在溶液的另一侧接收红外线。 红外线在溶液中透光性的大小就决定接收方产生光电电流的大小,光 电流经整形放大和数据处理后,就可以判断出水的浑浊程度。 • 衣质衣量传感器 衣质衣量传感器：衣质衣量的检测一般在洗涤之前。在一定水位的前 提下,衣质衣量不同,其布阻抗就不同。 • 水温传感器 水温传感器：水温检测可用热敏电阻或MTS102 半导体温度检测器。 洗衣机水温一般为4 ℃～40 ℃,在该温度范围内MTS102线性好,温度 敏感,水温检测常选用它。