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。
模糊自动洗衣机的设计
4.2.5模糊自动洗衣机的设计1990年日本松下电器首先设计生产了模糊洗衣机，这是世界上第一个应用模糊控制器的消费产品。
它根据洗涤衣物的种类、油腻和脏污程度，利用模糊控制系统自动选定洗涤时间和水流旋转强度。
作为设计模糊控制器的实际例子，下面介绍经过简化的模糊自动洗衣机控制器的设计原理，只考虑洗涤时间的自动选定。
1、确定模糊控制器的结构洗衣机利用分光光度计传感器，通过检测洗涤液的透明程度等方法，测出洗涤液中的污泥含量[0,100]%x ∈和油脂含量[0,100]%y ∈。
模糊控制器则根据x 和y 的数据，选定洗涤时间[0,60](t ∈分钟)。
因为只考虑洗涤时间，可以用双输入-单输出模糊控制器完成任务。
2、定义输入、输出量的模糊分布为了讲述的简便，所有模糊子集都选取三角形隶属函数。
选定三个模糊子集：污泥少（SD)、污泥中（MD)和污泥多（LD),用于涵盖输入量x 的论域[0,100],它们的隶属函数如下，其分布如图4-18所示。
()(50)/50050/50050()(100)/5050100()(50)/5050100SD x x x x x MD x x x LD x x x =-≤≤≤≤⎧=⎨-<≤⎩=-<≤图 4-18 覆盖污泥含量x 论域的模糊子集分布②选定三个模糊子集：油脂少（NG)、油脂中（MG)和油脂多（LG),用于涵盖输入量y 的论域[0，100],它们的隶属函数如下，其分布如图4-19所示。
()(50)/50050/50050()(100)/5050100()(50)/5050100NG y y y y y MG y y y LG y y y =-≤≤≤≤⎧=⎨-<≤⎩=-<≤图 4-19 覆盖油脂含量y 论域的模糊子集分布③选定五个模糊子集涵盖输出量t 的论域[0, 60]:很短（VS)、短（S)、中等（M ）、 长（L)和很长（VL),它们的隶属函数如下，其分布如图4-20所示。
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：
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 研究背景洗衣机作为日常生活中常用的家用电器之一，已经成为人们生活中不可或缺的存在。
在洗衣机的发展过程中，传统的控制方法已经不能满足人们对洗衣机功能和性能的需求。
探讨利用模糊控制技术来提升洗衣机的控制精度和性能具有重要意义。
传统的洗衣机控制方法主要依赖于固定的控制规则和逻辑，对于复杂的洗衣过程往往无法做到精准控制。
而模糊控制技术则是一种基于人类模糊逻辑思维方式的控制方法，可以通过模糊集合和模糊推理来实现对系统的精准控制。
将模糊控制技术应用到洗衣机控制中，有望提高洗衣机的洗涤效果，降低能源消耗，提升用户体验。
在这样的背景下，本研究旨在探讨以洗衣机模糊控制为例的教学案例设计方法，通过对洗衣机模糊控制原理的深入研究和实践，为教学案例的设计提供理论支持和实践指导。
希望通过本研究能够促进模糊控制技术在家电领域的应用，提升洗衣机的智能化水平，为人们的生活带来更多便利和舒适。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨如何通过洗衣机模糊控制的教学案例设计方法，提高学生对模糊控制原理的理解和掌握。
通过设计一个具体的案例，让学生在实际操作中体会到模糊控制的应用和优势，激发他们的学习兴趣和思维能力。
本研究旨在为教师提供一种有效的教学方法，帮助学生更好地学习和掌握洗衣机模糊控制技术，促进教学效果的提升和学习成果的达成。
通过研究教学案例设计方法，可以进一步完善模糊控制的教学体系，促进学生的综合素质和实践能力的提升，培养学生的创新精神和工程实践能力，为培养高素质工程技术人才提供有益的教学参考和借鉴。
2. 正文2.1 洗衣机模糊控制原理洗衣机模糊控制是一种应用于洗衣机控制系统中的智能控制方法。
其原理主要包括以下几个方面：1. 模糊控制原理：模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法，其核心思想是通过模糊化输入和输出变量，以及一系列模糊规则来实现对系统的控制。
在洗衣机控制中，我们可以通过模糊化洗涤时间、水温、转速等变量，以及一系列模糊规则来实现对洗衣机的控制。
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。
模糊控制洗衣机
时间
变化率
浑浊度
清 短 较短 标准 标准
较浊 较短 标准 长 长
浊 标准 标准 长 长
很浊 标准 标准 长 长
零 小 中 大
浑浊度查询表
加衣服和少量水
测出布质
排水 脱水 进水 清洗 yes 干净 no 排水 脱水 浑浊度检测 yes
加水和洗涤剂
浸泡
干净 no 三清
排水
洗涤 浑浊度及其变化率的变化
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。
洗涤剂传感器
水温度
水温传感器 推 理 规 则
洗涤时间
布质传感器
洗涤物质
水流大小
负载传感器
衣物的量
模糊控制是首先对控制对象按照人们的经 验总结出模糊规则，然后由单片机对这些 信息按照模糊规则作出决策来完成自动控 制。 模糊控制器一般是一个智能芯片，具有存 储和计算能力，推理规则就存储在这个芯 片中。所谓推理规则就是把人洗衣服的模 糊经验数字化。例如如果负载小，洗涤化 纤衣服，且水温高，人们就用小的力量， 洗涤时间短。将很多类似的经验规则化， 就形成了推理规则。在用的时候，根据不 同的输入组合，采用不同的规则就可以了。
脱水
洗衣结束提示
修正洗衣时间 no 洗衣时间 yes
进水 自动断电 清洗
模糊控制洗衣机洗衣控制流程图
模糊控制洗衣机的发展前景
能源问题已成为制约当今社会发展的重要 问题。模糊洗衣机在将衣服洗干净的前提 下不仅能够节约电能，而且也能节约水资 源，模糊洗衣机将会成为未来洗衣机发展 的方向。
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较短标准标准较短标准标准标准变化率时间浑浊度浑浊度查询表加衣服和少量水测出布质修正洗衣时间浑浊度及其变化率的变化加水和洗涤剂洗涤浸泡洗衣时间排水脱水进水清洗排水脱水进水清洗干净浑浊度检测排水脱水干净洗衣结束提示自动断电yes模糊控制洗衣机洗衣控制流程图能源问题已成为制约当今社会发展的重要问题
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【摘要】本文以洗衣机模糊控制为例，探讨教学案例设计方法。
在介绍洗衣机模糊控制原理的基础上，详细阐述了教学案例设计步骤，包括确定教学目标、确定教学内容和案例、设计教学方法、设计实践环节以及评价教学效果。
通过这些步骤，教师能够有效地设计出符合教学要求的案例，并提高学生的学习效果。
在总结了教学案例设计方法的重要性，并展望了未来研究的方向。
本文将为教师提供一种有效的教学设计思路，帮助他们更好地进行课堂教学，提升教学质量。
【关键词】洗衣机、模糊控制、教学案例设计、教学目标、教学方法、实践环节、评价教学效果、教学案例设计方法、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景对于洗衣机的控制，传统的PID控制调节常常需要根据具体的洗涤需求进行调整，用户体验欠佳。
而模糊控制则可以根据具体的洗涤程度和物料种类等因素，自动调整控制参数，使得洗衣过程更加智能和精准。
研究洗衣机模糊控制的教学案例设计方法具有重要意义，可以帮助学生深入了解模糊控制的原理和应用，在实践中提升他们的实际操作能力和创新能力。
1.2 研究目的洗衣机是我们日常生活中常用的家电之一，其控制系统的设计对于洗衣机的性能和效果至关重要。
本研究的目的在于通过以洗衣机模糊控制为例的教学案例设计方法，探讨如何有效地进行教学，帮助学生更好地理解模糊控制原理和应用。
具体目的包括：一、深入分析洗衣机模糊控制原理，提高学生对模糊控制理论的理解；二、通过设计实践环节，让学生运用所学知识解决实际问题，提高他们的实践能力；三、通过评价教学效果，及时发现问题并加以改进，提高教学质量；四、总结教学案例设计方法，为今后类似教学活动提供借鉴和参考；五、展望未来研究方向，拓展模糊控制在洗衣机等家电控制领域的应用，推动相关研究的发展。
通过本研究，旨在提高教学效果，增强学生的学习动力，促进模糊控制理论的传播和应用。
2. 正文2.1 洗衣机模糊控制原理介绍洗衣机模糊控制原理是将模糊逻辑应用于洗衣机控制系统中，以实现更精确和稳定的洗涤效果。
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。
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。
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+1 f(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：01020304050607080901000.10.20.30.40.50.60.70.80.91xDe g r e e of 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：01020304050607080901000.10.20.30.40.50.60.70.80.91yDe g r e e of m e mb 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 VLL M S VS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：01020304050600.10.20.30.40.50.60.70.80.91zDe g r e e of 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”。
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。
全自动洗衣机的模糊控制
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二、模糊全自动洗衣机的模糊推理
洗涤剂浓度推理规则如下: 如果浑浊度高，则洗涤剂投入量大； 如果浑浊度偏高，则洗涤剂投入量偏大； 如果浑浊度低，则洗涤剂投入量小。 洗衣推理规则如下: 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、布质以棉布偏多，而且水温低，则把水流定 为特强，洗涤时间定为特短；
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一、全自动洗衣机单片机控制系统逻辑结构
除了上述电路以外，还有工作起/停和状态设定电 路。N1是洗衣机全自动工作的起/停按钮；N2是功能选 择按钮，它可以设定洗衣机从某个程序开始进行工作。 所有的电路都在MC6805R3单片机的控制下工作。 由于MC6805R3有较多I/O的端口，对洗衣机这种需要 检测和控制功能较多的家用电器是十分合适的，它可 以使系统的逻辑结构达到十分简洁的形式。
全自动洗衣机的模糊控制
Байду номын сангаас 全自动洗衣机的模糊控制
单片机模糊控制洗衣机具有自动识别衣质、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，从而全部自动地完成整个洗涤过程。由于洗涤程 序是通过模糊推理决定的，故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控制的模糊控制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性的作用。 MC6805R3对洗衣机的 控制系统逻辑结构如图1所示。这个系统中包括电源电路、 洗衣机状态检测电路、显示电路和输出控制电路。
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一、全自动洗衣机单片机控制系统逻辑结构
(1) 内桶平衡电路由平衡开关K和R35电阻组成，它用于 检测内桶运行时的状态是否平衡稳定。 (2) 衣质、衣量检侧电路由电动机M2，二极管D4、D5， 电阻R21、光敏三极管Tr9，电阻R14和反相器7404组成。其 中D4是发光二极管，它和Tr组成光电耦合管，用于隔离交 直流信号以及产生衣质和衣量信号。 (3) 过零检测电路由电阻R1、R2、晶体管Tr1和反相器 7404组成。当桥式整流器产生全波整流信号输出时，马上 通过R1送到晶体管Tr1的基极，当整流信号为正时，Tr1导通， 整流信号为0时，Tr1截止； Tr1输出的信号再由7404反相之 后送到单片机MC6805R3的INT端。很明显，只要电源过 零就会产生中断请求信号。
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。
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
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
洗衣机模糊控制系统设计
洗衣机模糊控制系统设计模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础,将领域内的专家经验和知识总结出模糊控制规则,构成描述具有不确定性复杂对象的模糊关系,通过被控系统输出误差及误差变化和模糊关系的推理合成来获得控制量,从而实现对系统的控制。
模糊化接口的设计步骤事实上就是定义语言变量的过程，可分为以下几步：语言变量的确定2)语言变量和对应函数的设计在模糊控制器的设计中，通常就把语言变量的论域定义为有限整数的离散论域。
为了提高实时性，模糊控制器常常以控制查询表的形式出现。
该表反映了通过模糊控制算法求出的模糊控制器输入量和输出量在给定离散点上的对应关系。
为了能方便地产生控制查询表，在模糊控制器的设计中，通常就把语言变量的论域定义为有限整数的离散论域。
对于洗衣机来说,衣物的材质、质量和肮脏程度是影响洗涤过程和洗涤质量的3个重要因素。
由于在每次的洗涤过程中,待洗衣服的材质、质量和污浊程度是不同的,这就使得洗衣机所要处理的对象的状态是变化的,是模糊的。
采用模糊控制的洗衣机,则可以检测出衣物的污浊程度、材质和质量等影响洗衣过程的要素,利用模糊推理,确定出洗衣过程中的注水水位、洗涤水流、洗涤时间和洗涤次数等。
a)衣物质量的检测预先加人一定质量的水'电器启动一段时间,之后断电。
由于衣物的质量不同则造成电机断电之后的脉冲会有所不同,通过检测电机的脉冲而判断出洗衣桶内的衣物质量。
b)在确定衣物质量后,往洗衣机内注人最佳水位后重复上一过程。
由于衣物材质的不同,其阻力也会有所不同,同样检测电机脉冲而判断出衣物的材质。
c)浑浊度检测利用不同浑浊度的水的透光性不同的原理,光面三极管感应由发光二极管发出的穿过出水口中的光的强弱来来判定衣物的浑浊度。
模糊控制规则的建立洗涤流程阶段数由布质、布量、污性、污染程度决定。
推理所用原始数据主要根据经验确定，计算中先将输入变量值转化为模糊量，再根据输入模糊查表确定洗涤流程阶段数。
揭秘模糊控制在洗衣机中的运行机制详解
揭秘模糊控制在洗衣机中的运行机制详解Revealing the Detailed Mechanism of Fuzzy Control in Washing MachinesWashing machines have become an indispensable appliance in modern households, revolutionizing the way we wash our clothes. Behind their seamless operation lies a complex control mechanism, with fuzzy control playing a crucial role. In this article, we will delve into the workings of fuzzy control in washing machines, demystifying its operation.Fuzzy control, a subset of artificial intelligence, is a control system that imitates human decision-making. Unlike traditional control systems that rely on precise numerical inputs, fuzzy control utilizes linguistic variables to handle uncertainty and imprecision. This feature makes it suitable for applications where human-like decision-making is required, such as in washing machines.The main objective of fuzzy control in washing machines is to optimize the washing process by adjusting various parameters, such as water temperature, washing time, and detergent dosage, based on the input variables, such as the type of fabric, dirtiness level,and desired washing outcome. These input variables are transformed into linguistic terms, such as "lightly soiled" or "heavily soiled," using fuzzy sets.The fuzzy control system in a washing machine consists of three main components: the fuzzifier, the inference engine, and the defuzzifier. The fuzzifier converts the crisp input variables into fuzzy sets, assigning membership degrees to each linguistic term. The inference engine applies a set of fuzzy rules, which are predefined by experts or learned through machine learning algorithms, to determine the appropriate control actions. Finally, the defuzzifier converts the fuzzy output into crisp control signals that can be directly applied to the washing machine's actuators.The fuzzy rules in a washing machine's control system are typically defined based on expert knowledge and experience. For example, a rule could state that if the fabric type is delicate and the dirtiness level is high, then the washing time should be increased and the water temperature should be decreased. These rules are represented in the form of "if-then" statements and are combined using fuzzy logic operators, such as "AND" and "OR."One of the advantages of fuzzy control in washing machines is its adaptability to varying conditions. By continuously monitoring the input variables, the fuzzy control system can dynamically adjust the control actions to achieve optimal washing performance. For example, if the dirtiness level suddenly increases during the washing process, the fuzzy control system can increase the detergent dosage and extend the washing time accordingly.In conclusion, fuzzy control plays a vital role in optimizing the washing process in washing machines. By imitating human decision-making and handling uncertainty, it allows for adaptable and efficient control actions. Understanding the detailed mechanism of fuzzy control in washing machines provides valuable insights into the technology behind this everyday appliance.洗衣机中模糊控制的运行机制详解洗衣机已成为现代家庭中不可或缺的家电，彻底改变了我们洗衣服的方式。
模糊控制洗衣机
模糊控制洗衣机4 ■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尖键，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。
F1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尖矢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矢系对于对模糊控制器的设计有着很重要的作用o2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。
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、教学目标通过本案例的教学，学生将能够：1.理解洗衣机的模糊控制原理和工作机制；2.掌握模糊控制器的设计和调整方法；3.能够使用模糊控制器实现对洗衣机的温度和洗涤时间的控制。
二、教学内容1.简介洗衣机的工作原理和控制需求；2.介绍模糊控制的基本原理和优势；3.演示如何设计一个模糊控制器，包括输入输出变量的选择、模糊化、规则库的建立和解模糊化；4.进行仿真实验，验证模糊控制器的性能和效果；5.探讨模糊控制在洗衣机中的应用前景。
三、教学步骤1.引入：向学生介绍洗衣机的工作原理和控制需求，分析传统PID控制的局限性，引出模糊控制的优势。
2.基础知识讲解：详细讲解模糊控制的基本原理和工作机制，包括输入变量、输出变量、隶属函数、模糊化、规则库和解模糊化等概念。
3.设计讲解：演示如何设计一个洗衣机的模糊控制器。
分析洗衣机的输入变量（如衣物的脏污程度和洗涤时间）和输出变量（如洗衣机的温度和洗涤时间），选择合适的隶属函数和建立规则库。
4.仿真实验：使用仿真软件进行实验，模拟洗衣机的工作过程，并设计一个简单的模糊控制器来控制洗衣机的温度和洗涤时间。
通过比较模糊控制和传统PID控制的效果，评估模糊控制器的性能。
5.结果分析与讨论：对比模糊控制和传统PID控制的优劣之处，探讨模糊控制在洗衣机中的应用前景。
四、教学资源1.讲义和参考书籍：准备相关教材和资料，如《现代控制工程》等相关书籍。
2. 仿真软件：使用Matlab或者Simulink等软件进行洗衣机模糊控制的仿真实验。
3.洗衣机实物模型：提供一个洗衣机的实物模型，供学生观察和研究。
五、教学评估1.课堂讨论：在课堂上提出一些与洗衣机模糊控制相关的问题，让学生进行讨论和回答，评估学生的理解程度和思维能力。
2.实验报告：要求学生进行一次模糊控制的实验，并撰写实验报告，包括实验设计、实验结果和分析等内容。
六、教学拓展1.深入研究：鼓励学生深入研究洗衣机模糊控制的原理和应用，探讨如何进一步优化和改进模糊控制器。
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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：
对于输人量，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，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、布量和时间的模糊量如图示：
对于主要因素推理和顺序因素推理这两种推理，它们之间是有着隐含的推理关系的。
主要因素推理是以采用人思维中的“主要因素起决定作用”原理执行的在这种原理中，抛弃各种次要因素，以简明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事件，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：
如果浑浊度高，则洗涤剂投入量大；
另一种主要因素推理有：
如果布量多，而且水温高，则水流为强，洗涤时间为中；
但实际上，洗涤剂投入量大时，要求洗涤时间较长才能洗得干净，故还需考虑顺序因素推理：
如果洗涤剂投入量大，则洗涤时间长；如果洗涤剂投入量中，则洗涤时间中；
当顺序推理和主要因素推理出的某一个后件因素的隶属度不同时，则采用Max原则处理；而得到某个后件的模糊量不同时，则采用“大者优先”的原则处理。
在模糊推理中，需要考虑推理的前件和后件，也即是推理的输人条件和输出结果。
在模糊洗衣机中．主要是要考虑布质、布量、水温和肮脏程度这几种条件，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。
可以依据上面的分析进行模糊化，求出相对隶属度函数，然会建立模糊控制规则库，进行模糊判断分析。
3.总结
采用模糊控制技术的洗衣机具有自动识别衣质、衣量、脏污程度、脏污性质，自动投入适量的洗涤剂、调整合适的洗涤时间、水位、水流强度等。
不仅实现了洗衣机的全面自动化，节约了一定量的能源，也大大提高了洗衣的质量，具有很强的实用性。
且模糊控制器是采用工作人员的操作经验，通过合成关系，把输入模糊量和模糊关系矩阵合成推理得出控制量，不需要建立精确的数学模型，控制过程与人的思维方式也比较相近，实用性好，实现起来也简单可靠。