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
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

基于MATLAB的洗衣机模糊控制设计

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。

用单片机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。由于洗涤程序是经过模糊推理而决定的,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。

用单片机控制的模糊洗衣机能够说是真正的全自动洗衣机。在整个控制过程中,单片机和模糊控制软件起了决定作用。

关键词:洗衣机、智能型、模糊控制、自动化

1 课题背景及意义

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,能够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经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,必将大大推动中国乃至世界洗衣

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。

2 模糊控制洗衣机的研究现状

2.1 国外洗衣机的研究现状

80年代以来,家用洗衣机得到了迅速的发展,世界洗衣机总产量已经约为3000万台/年,日本年产约为465万台,美国的年产量约为625万台。在这些发达国家洗衣机的普及率已经非常高,在当时日本的普及率约为99%,美国也达到了72%,西德89%,法国75%。国外的洗衣机,美国的一般采用搅拌式,欧洲一般用滚筒式,而日本一般采用波轮式,除此之外,其它国家还有一些喷流式、震动式。早在1965年模糊数学的奠基人美国的理·查德教授首先提出了模糊集合的概念,经过近三十年的发展,模糊数学以其强大的生命力,经历了创立,完善,到逐步应用的历程。同时借助于数理统计、逻辑运算及电子计算机的综合能力,已将模糊化推进到使用阶段,于是基于模糊数学基础理论及计算机控制产生了高新科技产品电脑模糊化控制洗衣机。它的出现,为洗衣机的发展开创了一个崭新的时代。

2.2 国内洗衣机的研究现状

中国洗衣机的生产二十年来大致经过了从仿造单桶、双桶到后来的新水流、半自动、全自动洗衣机,再到当今智能洗衣机的发展。在1985年,中国洗衣机产量在900万台,普及率为37%;到1990年,全国拥有洗衣机的总数约为800万台,普及率达到了76%。在当时中国以经成为了洗衣机年产量居世界首位的国家,可是基本上是复制或翻版日本波轮式,生产套筒全自动洗衣机不足十家,在当时无论是从款式、功能、质量、自动化程度上均与日、美等发达国家都有很大的差距。可是中国洗衣机行业发展的相当的快,当前无论从规模、体系、品种和数量上均创造了全球之最,现在中国洗衣机应用国际先进技术范围还在不断在扩大,模糊洗衣机已经问世好多年,继小天鹅推出了“神经模糊”技术控制的全自动洗衣机后,其它一些厂家的模糊洗衣机也跟踪而上。由此可见,中国洗衣机技术正不断的追赶世界一流水平,不过要追上美英等发达国家尚需一段时间。

3 模糊洗衣机的基本原理

在洗涤衣物过程中,衣物的多少,面料的软硬等都是模糊量,因此首先做大量的实验,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

洗衣机模糊控制

工业洗衣机模糊控制系统技术策略及实现 摘要]介绍了模糊控制这一被称为“21世纪的核心技术”的研究背景;提出了工业洗衣机模糊控制系统开 发的技术策略和设计框架;综述了模糊控制知识库的建立和模糊控制器的设计以及系统的硬件设计和软件 设计. [关键词]工业洗衣机;模糊控制;模块化设计;多任务编程 1 研究的背景和意义 模糊数学和模糊控制的概念是加利福尼亚大学 教授扎德(L A Zadeb)在他的《Fuzzy Sets》、《Algo- rithm》和《A Rationale For Fuzzy Control》等论著 中首先提出[1].1974年英国伦敦大学教授E H Manidani首先应用模糊控制逻辑研制成功模糊控 制器.1979年,英国I J Procyk和E H Manidani研 制成功自组织模糊控制器,标志着模糊控制器“智能 化”程度的进一步提高.1984年年底国际模糊系统 学会成立.模糊控制理论从提出至今虽然只有20 多年,但是无论在模糊理论的算法、模糊推理决策、 工业控制应用、模糊系统集成,以及自学习、自适应 和工程应用方面都取得了长足的进步[2]. 模糊控制是智能控制领域的重要发展方向,模 糊控制技术被称为“21世纪的核心技术”.模糊控制 技术进入商品化,使产品的自动化和智能化水平不 断提高. 工业洗衣机广泛应用于宾馆、饭店、医院、部队、 学校、车站、客运码头等洗涤衣物量大的场所,由于 洗涤容量大、洗涤效率高以及洗净度高等特点,赢得 了越来越大的市场. 对工业洗衣机模糊控制系统的研制与开发,旨 在进一步提高其自动化、智能化程度,将给工业洗衣 机以更强大的生命力.系统的研制开发是以XGQ- 25型全自动洗涤脱水机为原型机,实现洗涤过程的 模糊控制.原型机是程序控制洗涤脱水机,用户根 据不同洗涤物的布质、布量、脏污状况凭经验选择多 个功能键,决策因人而异,洗涤效果自然有差别.采 用模糊控制技术的全自动洗涤脱水机,用电脑全部 或部分代替人脑进行洗涤过程的决策,由计算机进 行模糊判断、推理和决策,并自动生成优化的洗涤方 案,使整个洗涤过程在无需人工干预的情况下自动 完成,而且可以节水、节电、省时、省心.经文献检索 确认,迄今,模糊控制工业洗衣机研制在国内外尚属 空白.因此,笔者的研制成果不仅具有重大的科学 意义,而且可以增强国产工业洗衣机的国内外市场 竞争力.

基于模糊控制的速度跟踪控制问题(C语言以及MATLAB仿真实现)

基于模糊控制的速度控制 ——地面智能移动车辆速度控制系统问题描述 利用模糊控制的方法解决速度跟踪问题,即已知期望速度(desire speed),控制油门(throttle output)和刹车(brake output)来跟踪该速度。已知输入:车速和发动机转速(值可观测)。欲控制刹车和油门电压(同一时刻只有一个量起作用)。 算法思想 模糊控制器是一语言控制器,使得操作人员易于使用自然语言进行人机对话。模糊控制器是一种容易控制、掌握的较理想的非线性控制器,具有较佳的适应性及强健性(Robustness)、较佳的容错性(Fault Tolerance)。利用控制法则来描述系统变量间的关系。不用数值而用语言式的模糊变量来描述系统,模糊控制器不必对被控制对象建立完整的数学模式。 Figure 1模糊控制器的结构图 模糊控制的优点: (1)模糊控制是一种基于规则的控制,它直接采用语言型控制规则,出发点是现场操作人员的控制经验或相关专家的知识,在设计中不需要建立被控对象的精确的数学模型,因而使得控制机理和策略易于接受与理解,设计简单,便于应用。 (2)由工业过程的定性认识出发,比较容易建立语言控制规则,因而模糊控制对那些数学模型难以获取,动态特性不易掌握或变化非常显著的对象非常适用。 (3)基于模型的控制算法及系统设计方法,由于出发点和性能指标的不同,容易导致较大差异;但一个系统语言控制规则却具有相对的独立性,利用这些控制规律间的模糊连接,容易找到折中的选择,使控制效果优于常规控制器。 (4)模糊控制是基于启发性的知识及语言决策规则设计的,这有利于模拟人工控制的过程和方法,增强控制系统的适应能力,使之具有一定的智能水平。 简化系统设计的复杂性,特别适用于非线性、时变、模型不完全的系统上。 模糊控制的缺点

人工智能-模糊控制全自动洗衣机 -

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。 3.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。 4.模糊洗衣机的模糊推理 在模糊洗衣机中,浑浊度,布质,布量等都是通过对现行状态的检测,在通过模糊推理得出的.在模糊推理中,需要考虑推理的前件和后件,也就是推理的输入条件和输出结果.在模糊洗衣机中,主要是考虑布质,布量,水温和肮脏程度着几个条件,而从这些条件求取水位,洗涤时间和水流,漂洗方式和脱水时

间等.故而,模糊洗衣机的推理如图2所示。 图2模糊洗衣机的模糊推理 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. 从图2中可以看出,模糊洗衣机是一个多输入多输出的模糊推理和控制系统.在实际中,模糊推理的前件和后件之间的相关关系对于不同的因素而有所不同. 例如,肮脏程度和水温可以确定洗涤剂投放的量剂和洗涤时间,而布量、布质等可以确定水位和水流、脱水时间等。因此,在推理中把有关前件和后件进行处理。这种处理分成主要因素推理和顺序因素推理两种。通过这两种推理处理,不但使推理变得较为简单,而且可以在众多因素中清晰的区别出连锁关系的因素。 考虑到洗衣过程中的两种情况,一种是静态的,即洗涤剂浓度;另一种是动态的,即洗衣水流及时间。故而推理分两大部分,这也就是洗涤剂浓度推理和洗衣推理。 在洗涤剂浓度推理中,其规则如下:如果浑浊度高,则洗涤剂投入量大;如

全自动洗衣机模糊控制器设计说明

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。再根据检测系统检测到的信息,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、洗涤时间、水流强弱、洗涤方式、脱水时间、排水等一列的设置。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如图。

基于matlab的模糊控制器的设计与仿真

基于MATLAB的模糊控制器的设计与仿真 摘要:本文对模糊控制器进行了主要介绍。提出了一种模糊控制器的设计与仿真的实现方法,该方法利用MA TLB模糊控制工具箱中模糊控制器的控制规则和隶属度函数,建立模型,并进行模糊控制器设计与仿真。 关键词:模糊控制,隶属度函数,仿真,MA TLAB 1 引言 模糊控制是一种特别适用于模拟专家对数学模型未知的较复杂系统的控制,是一种对模型要求不高但又有良好控制效果的控制新策略。与经典控制和现代控制相比,模糊控制器的主要优点是它不需要建立精确的数学模型。因此,对一些无法建立数学模型或难以建立精确数学模型的被控对象,采用模糊控制方法,往往能获得较满意的控制效果。 模糊控制器的设计比一般的经典控制器如PID控制器要复杂,但如果借助MATLAB则系统动态特性良好并有较高的稳态控制精度,可提高模糊控制器的设计效率。本文在MATLAB环境下针对某个控制环节对模糊控制系统进行了设计与仿真。 2 模糊控制器简介 模糊控制器是一种以模糊集合论,模糊语言变量以及模糊推理为数学基础的新型计算机控制方法。显然,模糊控制的基础是模糊数学,模糊控制的实现手段是计算机。本章着重介绍模糊控制的基本思想,模糊控制的基本原理,模糊控制器的基本设计原理和模糊控制系统的性能分析。 随着科学技术的飞速发展,在那些复杂的,多因素影响的严重非线性、不确定性、多变性的大系统中,传统的控制理论和控制方法越来越显示出局限性。长期以来,人们期望以人类思维的控制方案为基础,创造出一种能反映人类经验的控制过程知识,并可以达到控制目的,能够利用某种形式表现出来。而且这种形式既能够取代那种精密、反复、有错误倾向的模型建造过程,又能避免精密的估计模型方程中各种方程的过程。同时还很容易被实现的,简单而灵活的控制方式。于是模糊控制理论极其技术应运而生。 3 模糊控制的特点 模糊控制是以模仿人类人工控制特点而提出的,虽然带有一定的模糊性和主观性,但往往是简单易行,而且是行之有效的。模糊控制的任务正是要用计算机来模拟这种人的思维和决策方式,对这些复杂的生产过程进行控制和操作。所以,模糊控制有以下特点: 1)模糊控制的计算方法虽然是运用模糊集理论进行的模糊算法,但最后得到的控制规律是确定

洗衣机模糊控制matlab仿真

洗衣机模糊控制仿真1.模糊控制背景 1980年,Sugeno开创了日本的首次模糊应用——控制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。 2.仿真目的 本次仿真的主要目的是设计一个比较合理的洗衣机模糊控制器,它能够根据被洗涤衣物的污泥多少和油脂多少,综合得到洗涤时间,从而达到最佳的洗涤效果。 3.仿真方法 本次仿真借助matlab中集成的模糊控制工具箱,使用图形界面进行模糊控制器的设计。最后随意给定几组输入,得到输出并作出简单分析。 4.模糊控制器的设计 模糊控制器理论设计方法 ①选择合适的模糊控制器类型; ②确定输入输出变量的实际论域; ③确定e,e ?,u ?的模糊集个数及各模糊集的隶属度函数; ④输出隶属度函数选为单点,可使解模糊简单; ⑤设计模糊控制规则集; ⑥选择模糊推理方法; ⑦解模糊方法。 实际设计过程 ①模糊控制器类型:选用两输入单输出模糊控制器,控制器输入为衣物的污泥和油脂,输出为洗涤时间。 ②确定输入输出变量的实际论域:输入为Mud(污泥)和Grease(油脂),设置Range=[0

100](输入变化范围为[0,100]);输出为Time(洗涤时间),Range=[0 60](输出变化范围为[0,60])。 对应matlab 中模糊控制模块: ③确定模糊集个数及各模糊集的隶属度函数:将污泥分为3个模糊集:SD (污泥少)MD (污泥中)LD(污泥多);将油脂分为三个模糊集:NG (油脂少)MG (油脂中)LG (油脂多);将洗涤时间非为5个模糊集:VS (很短)S (短)M (中等)L (长)VL (很长)。 输入﹑输出隶属度函数都定为三角形隶属函数。结合④输出隶属度函数选为单点,可使解模糊简单;定义污泥隶属函数如下 50)50()(x x SD -=μ 0≤x ≤50 50x 0≤x ≤50 50)100(x - 50<x ≤100 50)50()(-=x x LD μ 50<x ≤100 对应matlab 中隶属度函数仿真图如下: 由隶属函数设置污泥的3个模糊集参数为 [Input1] Name='Mud' NumMFs=3 MF1='SD':'trimf',[-50 0 50] MF2='MD':'trimf',[0 50 100] MF3='LD':'trimf',[50 100 150] 定义油脂隶属函数如下: 50)50()(y x SG -=μ 0≤y ≤50 50y 0≤y ≤50 50)100(y - 50<y ≤100 50)50()(-=y x LG μ 50<y ≤100 对应matlab 中隶属度函数仿真图如下: 由隶属函数设置油脂3个模糊集参数为 [Input2] Name='Grease' NumMFs=3 MF1='SG':'trimf',[-50 0 50] MF2='MG':'trimf',[0 50 100] MF3='LG':'trimf',[50 100 150] 定义输出时间隶属函数如下: μ VS (Z)=(10-Z)/10 0≤Z ≤10

基于模糊控制智能洗衣机

-- 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]。到了80年代,以模糊控制和神经网络为代表的智能控制技术广泛地运用到洗衣机的制造过程中。90年代初,模糊家电风靡日本,给日本企业带来了巨大的商业利润,同时也推动欧美和其它国家,进一步促进了模糊技术的发展[2]。上个世纪80年代末期到90年代中期先后提出了模糊近似推理、模糊自适应控制、模糊神经元网络和模糊自适应推理系统等。给模糊技术的应用注入了新的活力, --

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

基于MATLAB的洗衣机模糊控制设计 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。 用单片机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。由于洗涤程序是经过模糊推理而决定的,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。 用单片机控制的模糊洗衣机能够说是真正的全自动洗衣机。在整个控制过程中,单片机和模糊控制软件起了决定作用。 关键词:洗衣机、智能型、模糊控制、自动化

1 课题背景及意义 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,能够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经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,必将大大推动中国乃至世界洗衣

洗衣机模糊控制matlab仿真

洗衣机模糊控制仿真 1.模糊控制背景 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应用——控制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。 2.仿真目的 本次仿真的主要目的是设计一个比较合理的洗衣机模糊控制器,它能够根据被洗涤衣物的污泥多少和油脂多少,综合得到洗涤时间,从而达到最佳的洗涤效果。 3.仿真方法 本次仿真借助matlab中集成的模糊控制工具箱,使用图形界面进行模糊控制器的设计。最后随意给定几组输入,得到输出并作出简单分析。4.模糊控制器的设计 4.1模糊控制器理论设计方法 ①选择合适的模糊控制器类型; ②确定输入输出变量的实际论域; ③确定e,e?,u ?的模糊集个数及各模糊集的隶属度函数; ④输出隶属度函数选为单点,可使解模糊简单; ⑤设计模糊控制规则集; ⑥选择模糊推理方法; ⑦解模糊方法。

4.2实际设计过程 ①模糊控制器类型:选用两输入单输出模糊控制器,控制器输入为衣物的污泥和油脂,输出为洗涤时间。 ②确定输入输出变量的实际论域:输入为Mud(污泥)和Grease (油脂),设置Range=[0 100](输入变化范围为[0,100]);输出为Time(洗涤时间),Range=[0 60](输出变化范围为[0,60])。 对应matlab 中模糊控制模块: ③确定模糊集个数及各模糊集的隶属度函数:将污泥分为3个模糊集:SD (污泥少)MD (污泥中)LD(污泥多);將油脂分为三个模糊集:NG (油脂少)MG (油脂中)LG (油脂多);将洗涤时间非为5个模糊集:VS (很短)S (短)M (中等)L (长)VL (很长)。 输入﹑输出隶属度函数都定为三角形隶属函数。结合④输出隶属度函数选为单点,可使解模糊简单;定义污泥隶属函数如下 50)50()(x x SD -=μ 0≤x ≤50 50 x 0≤x ≤50 =Mad μ =)(x MD μ 50 ) 100(x - 50<x ≤100 50)50()(-=x x LD μ 50<x ≤100 对应matlab 中隶属度函数仿真图如下:

洗衣机模糊控制建模

智能控制课程作业 模糊控制理论实验报告 题目洗衣机系统模糊控制建模与仿真 班级 姓名 学号

2014年3月13日 一.实验目的 通过设计洗衣机洗涤时间的模糊控制系统,理解模糊控制的基本原理。掌握模糊控制系统MATLAB建模与仿真的方法。 二.实验原理 洗衣机洗涤时间的模糊控制是一个开环模糊决策过程,其基本原理框图如图 1-1所示。它的核心部分是模糊控制器,模糊控制器的控制律由计算机程序来实现。 图1-1系统原理框图 系统选用两输入单输出的模糊控制器。控制器的输入为衣物的污泥量x和油脂量y,输出为洗涤时间z。 将污泥分为3个模糊集:SD (污泥少),MD (污泥中),LD (污泥多);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。 首先,定义输入x,y变量,输出z变量的隶属函数。根据“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,洗涤时间越短”的规律建立洗衣机模糊规则表。然后,根据模糊规则进行模糊推理并得到洗涤时间的模糊集合。最终,利用重心法对模糊系统反模糊化,将洗涤时间的推理结果转化成精确值z输出。 三.实验内容 利用MATLAB软件实现上述洗衣机系统模糊控制的建模与仿真。 1. 建立x,y,z的隶属函数 洗衣机系统变量x,y,z的隶属函数分段表达式,如式1-1所示。

在MATLAB 中,定义本系统为一个 Mamdani (普通)型模糊控制系统,命 名为a 。根据式1-1,分段建立系统a 的x,y,z 变量隶属函数,如图1-2所示际 (X )=(50—x y 50 0兰x 兰50 lx /50 0兰x 兰50 D (X 鬥(100—x j/50 50 ex 兰100 % (x )=(x _50)/50 50 ex 兰100 ?NG (y 尸f 50 - y )/50 0兰y 兰50 fy/50 0兰y 兰50 2 ^M G "尸((100 —y )/50 50 cy 兰100 比G (y )=(y -50 y50 50 c y 兰100 》 s (z )=(10—z )/10 0兰z 兰10 fz/10 0 Ez 兰10 比㈠尸 j (25_z )/15 10cz 兰25 ff z —10 M15 10兰z 兰25 =? ?M (Z }= i 、「 J40—z )/15 25

模糊控制系统及其MATLAB实现

模糊控制系统及其MATLAB实现 1. 模糊控制的相关理论和概念 1.1 模糊控制的发展 模糊控制理论是在美国加州伯克利大学的L.A.Zadeh教授于1965 年建立的模 糊集合论的数学基础上发展起来的。之后的几年间Zadeh又提出了模糊算法、模糊 决策、模糊排序、语言变量和模糊IF-THEN规则等理论,为模糊理论的发展奠定了 基础。 1975年,Mamdani和Assilian创立了模糊控制器的基本框架,并用于控制蒸 汽机。 1978年,Holmblad和Ostergaard为整个工业过程开发出了第一个模糊控制器——模糊水泥窑控制器。 20世纪80年代,模糊控制开始在工业中得到比较广泛的应用,日本仙台地铁 模糊控制系统的成功应用引起了模糊领域的一场巨变。到20世纪90年代初,市场 上已经出现了大量的模糊消费产品。 近30 年来, 因其不依赖于控制对象的数学模型、鲁棒性好、简单实用等优点, 模糊控制已广泛地应用到图像识别、语言处理、自动控制、故障诊断、信息并且渗透到社会科学和检索、地震研究、环境预测、楼宇自动化等学科和领域, 自然科学许多分支中去, 在理论和实际运用上都取得了引人注目的成果。 1.2 模糊控制的一些相关概念 用隶属度法来定义论域U中的集合A,引入了集合A的0-1隶属度函数, 用,()x表示,它满足: A xA,1, ,x(),,AxA,0,

用0-1之间的数来表示x属于集合A的程度,集合A等价与它的隶属度函 数,()x A 模糊系统是一种基于知识或基于规则的系统。它的核心就是由所谓的IF-THEN 规则所组成的知识库。一个模糊的IF-THEN规则就是一个用连续隶属度函数对所描述的某些句子所做的IF-THEN形式的陈述。例如: 如果一辆汽车的速度快,则施加给油门的力较小。 这里的“快”和“较小”分别用隶属度函数加以描述。模糊系统就是通过组合IF-THEN规则构成的。 构造一个模糊系统的出发点就是要得到一组来自于专家或基于该领域知识的模糊IF-THEN规则,然后将这些规则组合到单一系统中。不同的模糊系统可采用不用的组合原则。 用隶属度函数表征一个模糊描述后,实质上就将模糊描述的模糊消除了。 模糊控制系统设计的关键在于模糊控制器的设计。模糊控制器的设计主要有三个部分: (1) 输入量的模糊化 所谓模糊化(Fuzzification) 就是先将某个输入测量量的测量值作标准化处理,把该输入测量量的变化范围映射到相应论域中,再将论域中的各输入数据以相应的模糊语言值的形式表示,并构成模糊集合。这样就把输入的测量量转换为用 隶属度函数表示的某一模糊语言变量。 (2) 模糊逻辑推理 根据事先已定制好的一组模糊条件语句构成模糊规则库,运用模糊数学理论对 模糊控制规则进行推理计算,从而根据模糊控制规则对输入的一系列条件进行综合评估,以得到一个定性的用语言表示的量,即模糊输出量。完成这部分功能的过程就是模糊逻辑推理过程。

基于MATLAB的模糊控制洗衣机的设与仿真(谷风软件)

基于MATLAB的模糊控制洗衣机的设计与 仿真 卫瑶瑶,王胜红 (南京农业大学工学院,210031) 摘要:根据模糊控制的原理对传统洗衣机进行改造,设计了模糊控制系统。通过MA TLAB仿真,采用取最大隶属度法得到清晰化结果,所得结果与理论计算结果一致。 关键词:模糊控制;洗衣机;MA TLAB Design and Simulation of Fuzzy Control System of Washing Machine Based on MATLAB Wei yaoyao, Wang Shenghong (College of Engineering,Nanjing Agricultural University,210031) Abstract: This paper designed a fuzzy control system for washing machine based on the theory of fuzzy control. This paper conducted the simulation of MATLAB, and took maximum membership degree method to get the results of clarity. Finally, it’s proved that the simulation results is the same with theory calculation. Keywords: fuzzy control; washing machine; MATLAB 自动控制从最早的开环控制起步,然后是反馈控制、最优控制、随机控制,再到自适应控制、自学习控制、自组织控制,一直发展到自动控制的最新阶段——智能控制。智能控制的几个重要分支有:专家系统、模糊控制、神经网络控制等。作为人类思维外壳的自然语言,本身就带有模糊性,这是计算机所不能理解的。模糊控制是以模糊集合理论和模糊逻辑推理为基础,把专家用自然语言表述的知识和控制经验,通过模糊理论转换成数学函数,再用计算机进行处理。传统控制方法对一个系统进行控制时,首先要建立控制系统的数学模型,即描述系统内部物理量(或变量)之间关系的数学表达式,必须得知道系统模型的结构、阶次、参数等。然而在工程实践中人们发现,有些复杂的控制系统,虽然不能建立起数学模型,无法用传统控制方法进行控制,但是凭借丰富的实际操作经验,技术工人却能够通过相应操作得到满意的控制效果【1】。 模糊控制之所以被人们广泛接受,是因为其有以下优点:(1)模糊控制器的设计不依赖于被控对象的精确数学模型;(2)模糊控制易于被操作人员接受;(3)便于用计算机软件实现;(4)鲁棒性和适应性好。 1 洗衣机模糊控制系统的原理 传统洗衣机从控制角度看,实际上是一台按事先设定好的参数进行顺序控制的机器,它不能根据情况和条件的变化来改变参数。而模糊逻辑控制的智能洗衣机,它能够完成除开启电源、放取衣物之外的全部功能,智能洗衣机的核心是单片机控制板,它具有检测和控制

基于matlab的洗衣机模糊控制器的设计及仿真

基于matlab 的洗衣机模糊控制器的设计及仿真 以洗衣机洗涤时间的模糊控制系统设计为例,其控制原理是根据衣物上污泥和油脂的程度,调节洗涤时间,该控制是一个开环的模糊决策过程,模糊控制按以下步骤进行: 1. 确定模糊控制器的结构 选用两输入单输出的模糊控制器。控制器的输入为衣物的污泥和油脂,输出 为洗涤时间。 2. 定义输入、输出的模糊集 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),取值为[0,100];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),取值为[0,60]。 3. 定义输入、输出隶属函数 选用如下三角形隶属函数可实现污泥的模糊化。 采用Matlab 进行仿真,污泥隶属函数仿真结果如图1所示。 选用如下三角形隶属函数实现油脂的模糊化,如图2所示。 ?? ?? ? ??≤<-=?? ?≤<-≤≤=≤≤-==100 5050/)50()(1005050/)100(50050/)(50050/)50()(x x x x x x x x x x x LD MD SD μμμμ污泥 ?? ?? ? ??≤≤-=?? ?≤<-≤≤=≤≤-==100 5050/)50()(1005050/)100(50050/)(50050/)50()(y y y y y y y y y y y LG MG NG μμμμ油脂

图1污泥隶属函数 图2油脂隶属函数 选用如下三角形隶属函数实现洗涤时间的模糊化,如图3所示。

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]。到了80年代,以模糊控制和神经网络为代表的智能控制技术广泛地运用到洗衣机的制造过程中。90年代初,模糊家电风靡日本,给日本企业带来了巨大的商业利润,同时也推动欧美和其它国家,进一步促进了模糊技术的发展[2]。上个世纪80年代末期到90年代中期先后提出了模糊近似推理、模糊自适应控制、模糊神经元网络和模糊自适应推理系统等。给模糊技术的应用注入了新的活力, - 1 -

模糊控制全自动洗衣机分解

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、物理量检测以及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; 、尸■、亠 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、水温的高低来决定洗涤的时间、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,这些洗衣机在其他相同的情况下,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表面上,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部分污垢。但是由于表面张力的缘故,水不能溶去和分解油脂类污

模糊控制洗衣机

模糊控制洗衣机 1.基本原理: 在传统的控制领域里,控制系统动态模式的精确与否是影响控制优劣的最主要关键,系统动态的信息越详细,则越能达到精确控制的目的。然而,对于复杂的系统,由于变量太多,往往难以正确的描述系统的动态,于是工程师便利用各种方法来简化系统动态,以达成控制的目的,但却不尽理想。换言之,传统的控制理论对于明确系统有强而有力的控制能力,但对于过于复杂或难以精确描述的系统,则显得无能为力了。因此便尝试着以模糊控制来处理这些问题。 而模糊控制洗衣机在洗衣服的时候,通常决定洗涤效果的主要因素为:衣服的种类、水的温度、洗涤剂、和机械力。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。模糊洗衣机中具有检测各种状态的传感器,主要有负载量传感器、水位传感器、水温传感器、布质传感器、洗涤粉传感器。负载量传感器主要用于检测洗涤衣服的多少,即布量。水位传感器用来确定水位的高低和衣服吸水能力的大小。布质传感器用来测定所洗衣物属于棉纤类还是化纤类。洗涤粉传感器主要测定洗涤粉的种类。根据从各种传感器中得到的信号,进行模糊控制,以确定洗涤方法。 如图所示为全自动洗衣机模糊控制推理框图。先是通过传感器检测到衣物上的各种信息,之后进行模糊化处理并确定衣质、衣量、脏污程度、脏污性质等的隶属函数,再经过模糊推理和反模糊化处理最终即可得到洗涤时间、洗涤剂投放

量、水位高低、水流强度等的控制输出量。由图可见,洗衣机是一个多输入多输出的控制对象。模糊推理的前件和后件之间的相关关系对于不同的因素而有所不同。例如:衣物的脏污程度和布量脏污性质可以确定洗涤时间、洗涤剂投放量;布量可以确定水位的高低等。弄清输入输出的前后件之间的关系对于对模糊控制器的设计有着很重要的作用。 2控制性能: 在洗衣机中,布质和布量是无法直接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、布量与洗涤的过程有很大的关系。所以,除了脏污度之外,模糊推理还考虑布质和布量。 模糊洗衣机是一个多输入多输出的控制系统。在实际中,模糊推理的前件和后件之间关系对于不同的因素至少有所不同。例如,脏污度和水温可以确定洗涤剂投放量和洗涤时间,而布量、布质等可以确定水位和水流等。因此,在推理中把有关前件和后件进行处理。这种处理分为主要因素推理和顺序因素推理两种。考虑到洗衣机过程中的两种情况,一种是静态的,即洗涤浓度;另一种是动态的,即洗衣水流及时间,故而推理分为洗涤剂浓度推理和洗衣推理两大部分。 洗涤剂浓度推理中,其规则如下: 如果浑浊度高,则洗涤剂投入量大; 如果浑浊度偏高,则洗涤投入量偏大; 如果浑浊度低,则洗涤剂投人量小。 在洗衣推理中,推理规则如下: 如果布量少,布质以化纤偏多,而且水温高,则水流为特弱,洗涤时间特短; 如果布量多,布质以棉布偏多,而且水温低,则把水流定为特弱,洗涤时间定为特长。在这一过程中,我门可以得出相关的洗衣机模糊控制表:

全自动洗衣机控制系统设计方案

机电工程学院 课程设计说明书 设计题目:全自动洗衣机控制系统设计 学生姓名: 学号: 20094805 专业班级:机制F09 指导教师: 2018年12月12日 内容摘要

本文介绍了利用西门子系列PLC对全自动洗衣机控制系统总体控制,阐述了控制方案。实现全自动洗衣机控制系统总体控制有多种,可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。近年来随着科技的飞速发展,单片机、PLC的应用不断地走向深入,同时带动传统的控制检测技术的不断更新。本文采用德国西门子公司生产的S7-200型PLC 作为核心控制器进行全自动洗衣机控制系统的设计,并且设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案。同时根据全自动洗衣机控制系统总体控制要求和特点,确定PLC 的输入输出分配,并进行现场调试。关键词:PLC ;全自动洗衣机控制系统;PLC程序设计

目录 第1章引言1 第2章全自动洗衣机控制系统总体控制方案确定2 2.1 总体控制方案确定2 2.1.1 控制系统方案选择2 2.1.2洗衣机的PLC控制系统概述2 第3章全自动洗衣机的基本结构4 3.1 全自动洗衣机的原理和构造4 3.2 洗涤脱水系统5 3.3 排水和进水系统5 3.4 电动机及传动系统6 第4章电气控制系统7 4.1 控制系统结构7 4.2 控制系统原理7 4.3 主电路图8 第5章主要器件的选择9 5.1 电动机的选择9 5.2 可编程控制器外部设计9 5.2.1 PLC的选型9

5.2.2 I/O分配表及接线图10 第6章软件设计13 6.1 系统的顺序功能图设计13 6.2 全自动洗衣机的控制要求设计步骤13 6.2.1 控制要求13 6.2.2控制程序的执行过程13 6.4控制系统的梯形图设计15 6.5语句表18 6.6程序运行20 结论23 设计总结24 谢辞25 参考文献26

基于MATLAB的模糊控制系统设计

实验一基于MATLAB的模糊控制系统设计 1.1实验内容 (1)基于MATLAB图形模糊推理系统设计,小费模糊推理系统; (2)飞机下降速度模糊推理系统设计; (3)水箱液位模糊控制系统设计及仿真运行。 1.2实验步骤 1小费模糊推理系统设计 (1)在MATLAB的命令窗口输入fuzzy命令,打开模糊逻辑工具箱的图形用户界面窗口,新建一个Madmdani模糊推理系统。 (2)增加一个输入变量,将输入变量命名为service、food,输出变量为tip,这样建立了一个两输入单输出模糊推理系统框架。 (3)设计模糊化模块:双击变量图标打开Membership Fgunction Editor窗口,分别将两个输入变量的论域均设为[0,10],输出论域为[0,30]。 通过增加隶属度函数来进行模糊空间划分。 输入变量service划分为三个模糊集:poor、good和excellent,隶属度函数均为高斯函数,参数分别为[1.5 0]、[1,5 5]和[1.5 10]; 输入变量food划分为两个模糊集:rancid和delicious,隶属度函数均为梯形函数,参数分别为[0 0 1 3]和[7 9 10 10]; 输出变量tip划分为三个模糊集:cheap、average和generous,隶属度函数均为三角形函数,参数分别为[0 5 10]、[10 15 20]和[20 25 30]。

(4)设置模糊规则:打开Rule Editor窗口,通过选择添加三条模糊规则: ①if (service is poor) or (food is rancid) then (tip is cheap) ②if (service is good) then (tip is average) ③if (service is excellent) or (food is delicious) then (tip is generous) 三条规则的权重均为 1. (5)模糊推理参数均使用默认值,通过曲面观察器(Surface Viewer)查看

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