模糊时间控制器的设计与Matlab仿真

《模糊时间控制器的设计与Matlab仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、模糊时间控制器的设计与Matlab仿一、问题描述：洗衣机一般要根据衣物的多少、污垢程度水温的高低来决定洗涤吋间，一个冇经验的家庭主妇能够把衣物洗得干干净净而又不损伤衣物木身。这并不容易做到，因此，设计一个只能洗衣机是非常必要的。本方案采用Mamdani推理型模糊控制方法，设计了一种根据洗涤衣物的油腻程度和脏污程度，利用模糊控制系统自动选定洗涤吋间。二、FC的设计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，测出洗涤液屮的污泥含量XG10,100]%和油脂含量

2、yw[o,ioo]%。模糊控制器则根据x和y的数据，选定洗涤时间虫[0,60]（分钟）。因为只是考虑洗涤时间，可以采用双输入一单输出模糊控制器完成任务。图1洗衣机自动定吋洗涤模糊控制器的结构2、定义输入量、输出量的模糊分布所有模糊了集都选取三角形隶属函数①选定三个模糊子集：污泥少、污泥屮、污泥多，用于涵盖输入量x的论域[0,100],他们的隶属函数如下，其分布如下图所示。SD(x)=(5O-x)/5O0

3、D(x)=(X-50)/5050'<5050

4、等(M)、长(L)和很长(VL),他们的隶属函数如下，其分布如图4所示。vs(t)==(10t/10・t)/100

5、则:1、“污泥越多，油脂越多，洗涤时间就越长”;2、“污泥适中，油脂适中，洗涤时间就适中”3、“污泥越少，油脂越少，洗涤吋间就越短”XtyNGMGLGSDVSMLMDsMLLDMLVL根据上表，可得9条模糊控制规则如下:1.lf(污泥isSD)and(油脂isNG)then(洗涤时间isVS)⑴2.If(污泥isMD)and(油脂isNG)then(洗涤时间isS)(1)3.If(污泥isLD)and(油脂isNG)then(洗漆时间isM)(1)4.If(污泥isSD)and(油脂isMG)t

6、hen(洗涤时间isM)(1)5If(污泥isMD)and(油脂isMG)then(洗涤时间isM)(1)6.If(污泥isLD)and(油脂isMG)then(洗涤时间isL)(1)7.If(污泥isSD)and(油脂isLG)then(洗漆时间isL)(1)8.If(污泥isMD)and(油脂isLG)then(洗涤时间isL)(1)9.If(污泥isLD)and(油脂isLG)then(洗涤时间isVL)(1)4、模糊逻辑推理假设某一时刻测得的清晰输入量为x==60,y=70,则根据图2可

7、知道，清晰量x=60模糊化后只是映射到模糊子集MD(x)和LD(x)±；根据图3可知，清晰量y=70经过模糊化后只映射到模糊子集MG(y)和LG(y)上。从模糊规则表可知，这样的输入量只能激活4条模糊规则：5、If(污泥isMD)and(油脂isMG)then(洗涤时间isM)8、If(污泥isMD)and(油脂isLG)then(洗涤时间isL)6、If(污泥isLD)and(油脂isMG)then(洗涤时间isL)9、If(污泥isLD)and(油脂isLG)then(洗涤时间isVL)其相

8、应的蕴涵关系R分别为：R5(t)=MD(x)aLD(y)aM(t)RK(t)=MD(x)aLG(y)AL(t)R6(f)=LD{x)aMG(y)aL⑴RQ=LD(x)aLG(y)aVL(r)①对于控制规则(5)“If(污泥isMD)and(油脂isMG)then(洗涤时间isM)”,其输出为U5(t)o由于MD(60)=0.8,MG(70)=0.6,于是输击U5(r)=(A+)ro/?5=(MD(60)AMG(70))o/?5(r)=(MD(60)AMG(70)aM(r)=0.6aM(/)=(0