【正文】 章 基于模糊專家系統(tǒng)電飯煲控制的設計 28 28 28 29 31結 論 33經(jīng)濟分析報告 35致 謝 36參 考 文 獻 37附錄A 39附錄B 4039第1章 緒論在科學技術進步、日新月異的今天，節(jié)能、高效、環(huán)保的觀念逐漸深入人心，人們對家電智能化的要求也越來越高。專家系統(tǒng)ABSTRACTWith the living quality improved, the microputer controlled electrical cookers are getting more and more popular. For practical uses, the design and application of a electrical cooker control system based on fuzzy control technology is studied, which aims at am or e effective control strategy.This paper is mainly about the design of a kind of typical fuzzy object一electrical cooker, whose characteristics not only varies with the quantity of stuff in it but also varies with what kind of stuff it is.As the result to estimate the amount of rice in round is crucial for control strategy. This paper discusses how to judge the amount of rice in the cooker if the electrical cooker is cooking rice. The differences generated by the amount of rice are found out by lots of tests. Two appropriate variables are selected as the input of the fuzzy reasoning machine to judge the amount of rice and the method try and error is applied. Details of the procedures of reasoning are displayed. The controller of the system of the fuzzy controlled electrical cooker is set up. Both the hardware and the software are described in the paper. The main structure of the hardware is described in detail and for each parts, a sort of popular circuit module is shown. The main software flowchart is show to analysis how the cooker works. What39。由于在參數(shù)調整的過程中同樣是利用了煮飯專家的經(jīng)驗，而這些經(jīng)驗是有規(guī)律可循的，可以用思路清晰的程序語言表達。本文實際設計和實現(xiàn)了一種模糊電飯煲控制器。電飯煲是一種典型的模糊對象，其特性隨著其裝載物的量和種類的不同而大大不同，而煮飯功能則是電飯煲的主要功能，同時也是衡量電飯煲控制系統(tǒng)優(yōu)劣的關鍵功能，因此，本文在控制系統(tǒng)的軟件設計方面重點研究了電飯煲的煮飯功能。本人授權青島農(nóng)業(yè)大學可以將本畢業(yè)論文（設計）全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本畢業(yè)論文（設計）。景德鎮(zhèn)陶瓷學院本科生畢業(yè)設計（論文）中文題目： 電飯煲單片機智能控制系統(tǒng) 英文題目：Intelligent Rice Cooker SCM Control System 景德鎮(zhèn)陶瓷學院本科生畢業(yè)設計（論文）畢業(yè)論文（設計）誠信聲明本人聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設計）是在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果，論文中引用他人的文獻、數(shù)據(jù)、圖表、資料均已作明確標注，論文中的結論和成果為本人獨立完成，真實可靠，不包含他人成果及已獲得 或其他教育機構的學位或證書使用過的材料。本人離校后發(fā)表或使用該畢業(yè)論文（設計）或與該論文（設計）直接相關的學術論文或成果時，單位署名為 。準確地判斷出米量是電飯煲能夠實現(xiàn)最佳控制效果的重要保障。在系統(tǒng)硬件方面，討論了模糊電飯煲控制系統(tǒng)的硬件結構。關鍵詞: 電飯煲。s more, procedure of getting the quantity of rice by reasoning is contrived and the main flowchart is shown.With all of these done, the design of aking of fuzzy cooker is still so plicated and hard, so an ES is brought forward in the last chapter to use puters instead of engineers to do the try and error thing. The ES is established on the experience of the skilled electrical cooker engineers, which is plicated but wellregulated and could be writen into programs.Keywords : electrical cooker。本文研究的一種模糊控制的微電腦電飯煲正是智能化家電的典型代表。這對電飯煲控制程序的研究將是很有意義的，將使之在高效、節(jié)能方面做得更好。隨著計算機及其相關技術的發(fā)展，模糊控制也由最初的經(jīng)典模糊控制發(fā)展到自適應模糊控制、專家模糊控制和基于神經(jīng)網(wǎng)絡的自學習模糊控制。神經(jīng)網(wǎng)絡在知識的獲取方面表現(xiàn)卓越，它能夠生成無須明確表現(xiàn)知識的規(guī)則和具有強大的自學習能力。但總的來說，在我國，模糊控制的應用水平落后于模糊控制理論方面的研究。當然，在我國，也有一批學者走在了模糊控制理論研究的前列。日本甚至在幾乎所有的模糊控制應用領域都在世界上領先。目前看來，模糊家電的發(fā)展有三大發(fā)展動向:(1)進一步擴大傳感器的組合利用多個傳感器的功能組合可以不斷改進家電的控制技術，而對多個量采樣后再進行綜合判斷正是模糊家電之所長。本課題以單片機為主要手段，以電飯鍋為控制對象，將模糊控制技術應用于電飯鍋的開發(fā)方面，由于在電飯鍋的模糊控制當中，許多前輩已經(jīng)做了大量卓有成效的工作，即使在今天，模糊電飯鍋在市場上也是比比皆是。第2章 電飯煲的模糊控制的設計電飯鍋作為一個模糊控制對象，其特性的影響因素是多方面的，如結構、材料、發(fā)熱盤的形狀、甚至是頂蓋出氣孔的大小對其吸熱散熱特性都有影響。所以，在其它因素(如結構、材料、發(fā)熱盤的形狀、頂蓋出氣孔的大小等)一定的情況下，首先必須了解模糊電飯鍋的煮飯工藝曲線.從煮飯專家的角度來看，米飯的成熟需要經(jīng)過如下八個階段:穩(wěn)定、吸水、集中加熱、落水、沸騰、間歇加熱、炯飯和保溫。(1)穩(wěn)定階段 這一階段的目的是對開始煮飯時電飯鍋的初始狀態(tài)進行判定。(2)吸水階段 大米在正常狀態(tài)的含水量較低，吸水階段的工作目的就是使大米的含水量升高，以便在加熱階段能夠使大米的加熱趨于均勻，熱量透到大米的芯部，提高米飯的質量。(4)沸騰階段 沸騰階段使電飯鍋內的溫度保持在100℃的水平。也就是使米芯的淀粉a化。(6)保溫階段 保溫階段的目的是在人們尚未準備食用的情況下，將電飯鍋中的米飯保持在72℃的水平。模糊控制器的控制規(guī)律由程序實現(xiàn)，在實現(xiàn)的過程中要經(jīng)過以下三個步驟:輸入量的模糊化、模糊推理和輸出量的解模糊。在模糊化的過程中，一般利用最大隸屬度原則，即在語言集中選擇該元素對應的隸屬度最大的語言變量，作為該項確切值的模糊子集。模糊推理就是以已知的規(guī)則庫和輸入變量為依據(jù)，基于模糊變換推出新的模糊命題作為結論的過程。 目前，實用模糊邏輯控制常用的方法有查表法和軟件模糊推理等。 因為影響炊飯量檢測的因素眾多，所以不能采用稱重傳感器或其它直接測量的方法，而只能用溫度傳感器測出飯溫信號，利用模糊推理，組成測定飯量的軟傳感器，最后通過模糊決策來判斷米量的值?！嫦拢捎肈UT4000溫度采集模塊測量的電飯煲樣品用標準煮飯模式炊煮3杯和10杯大米的溫度曲線圖，其中3杯、10杯表示米量的大小( )，a是3杯米底部溫度曲線，b是10杯米底部溫度曲線，c是3杯米頂部溫度曲線，d是10杯米頂部溫度曲線。在試錯法中，首要任務是建立一個模糊IFTHEN規(guī)則集合，規(guī)則可以通過總結經(jīng)驗知識而得到，也可以通過精心組織的問卷向領域內專家請教而得到。其設計方法可以概括為以下三步:(1)分析實際系統(tǒng)并選擇狀態(tài)變量和控制變量。(2)推演連接狀態(tài)變量與控制變量的模糊規(guī)則。下面將對本文使用的，以試錯法設計的米量模糊推理機的具體設計過程進行詳細介紹。本文采用的同樣為二維的模糊控制器，輸入量是底部溫度達到100℃時的頂部溫度的值Tbot100和底部從50℃上升到100℃，是因為米量的差異對這兩個量的影響最大。 圖24相同電壓不同米量下頂、底溫度圖圖24中縱坐標為溫度(單位為℃)，橫坐標為時間(單位為分鐘)。當米量少時，底部加熱產(chǎn)生的熱量很容易從底部滲透到液面的頂部，米量為2杯米時，底部溫度到達95℃時