基于模糊邏輯控制的全自動洗衣機論文-閱讀頁
2025-07-12 20:30本頁面
【正文】 不同的洗滌過程中水的渾濁情況，影響水的渾濁度的有關因素，以及水的紅外透光率的變化情況之間的關系。圖42透光率和有關因素在圖42中，給出了洗滌過程，輕重不同污垢程度的義務洗滌時有關過程，不同類型污垢，不同洗滌劑時的透光率情況。從曲線看出，隨著洗滌的開始，義務中的污垢物溶解于水，使透光率下降；同時隨著洗滌劑的投入，義務中的污垢進一步溶解和脫落于水，故透光率進一步下降；并到達一個最低值；然后，隨著漂洗的進行，義務變干凈，水質(zhì)也變清，從而使紅外透光率漸漸升高，最后達到初始值。圖42(b)表示了衣物輕度污臟時，進行洗滌時紅外線透光率的變化曲線。圖42（c）表示了衣物的污臟性質(zhì)。圖42（d）表示了洗滌劑的類型。按圖42給出了透光率曲線，就可以根據(jù)洗衣機中水的透光率來判別衣物的污臟程度，污臟性質(zhì)以及洗滌劑的種類。布量和布質(zhì)的檢測是在洗滌之前進行的。通過給定一定的水位，然后在這個給定水位的條件下使主電機進行間斷旋轉，則不同布阻抗就會使主電機制動的性能不同，利用主電機在不同布阻抗時的制動特性就可以推斷出布質(zhì)和布量。,對溫度敏感等特點,采用二個運算放大器對MTA102的輸出信號進行處理,一個用于隔離阻抗,~40度。五 模糊洗衣機的模糊推理及控制軟件 在模糊洗衣機中，渾濁度，布質(zhì)，布量等都是通過對現(xiàn)行狀態(tài)的檢測，在通過模糊推理得出的．在模糊推理中，需要考慮推理的前件和后件，也就是推理的輸入條件和輸出結果．在模糊洗衣機中，主要是考慮布質(zhì)，布量，水溫和骯臟程度著幾個條件，而從這些條件求取水位，洗滌時間和水流，漂洗方式和脫水時間等．故而，模糊洗衣機的推理如圖51所示。所以,，,布質(zhì)是綿質(zhì),則洗滌會困難一些。因此，在推理中把有關前件和后件進行處理。通過這兩種推理處理，不但使推理變得較為簡單，而且可以在眾多因素中清晰的區(qū)別出連鎖關系的因素。故而推理分兩大部分，這也就是洗滌劑濃度推理和洗衣推理。很明顯這些規(guī)則的前見有三個因素，后件有兩個因素。對于輸入量，即前件，各個因素的模糊量定義不同。水溫，布質(zhì)和時間的模糊量如圖52所示。在模糊推理中，模糊量的其范圍選取起到很大的作用，而其形狀所起的作用和范圍相比就小的很多。對于主要因素推理和順序因素推理這兩種推理，它們之間是有這隱含的推理關系的。在這種原理中，拋棄各種次要因素，以見米歐那個的形式產(chǎn)生因素少的推理規(guī)則，便于進行處理。在洗衣機中，如果考慮渾濁度，洗滌劑投入量，水流，洗滌時間等因素的推理。故還需考慮順序因素推理：如果洗滌劑投入量大，則洗滌時間長；如果洗滌劑投入量中，則洗滌時間中；........................................當順序推理和主要因素推理推出的某一個后件因素的隸屬度不同時，則采用Max原則處理；而得到某個后件的模糊量不同時，則采用大者優(yōu)先的原則處理。并以這個周波去判定布量的多少.檢測電路對洗衣機電機慣性轉動產(chǎn)生的電壓周波進行門檻鑒別和整形和產(chǎn)生脈沖信號,單片機就是根據(jù)這些脈沖數(shù)來判別布量的多少,她們的關系上有一定的線性關系。布質(zhì)分為化學纖維,化學纖維和棉混紡,軟質(zhì)棉布,硬質(zhì)棉布4個不同的質(zhì)地。不過布質(zhì)檢測的進水較多,因為要考慮布對水的吸收情況.在布質(zhì)檢測時,洗衣機先執(zhí)行進水操作,所以電機在停電之后的只動性比較強。從圖中可知，兩種過程中說得的脈沖數(shù)差值化學纖維最小，混紡纖維居中，棉布最大。圖55布量、布質(zhì)和檢測脈沖數(shù)所得的脈沖差模糊量如圖56所示。這種布置分布情況可以取三種模糊量，即化學纖維，混紡纖維，棉纖維。根據(jù)脈沖差P0和布質(zhì)模糊量，可以得到脈沖差P0和布質(zhì)Q之間的推理了規(guī)則；If P0=S then Q=CH If P0=M then Q=MIX If P0=L then Q=COT對上述推理規(guī)則采用MaxMin原則,采到的結果進行反復模糊化.綿質(zhì)的布料有多種紡織品,利用脈沖差識別出纖維,混紡和棉纖之后。這些模糊量的隸屬函數(shù)如圖58中所示.對于棉衣服的質(zhì)地類型可以取3種模糊量,它們分別是軟質(zhì),中質(zhì),硬質(zhì)。 If P0=S then Q=SQ If P0=M then Q=MQ If P0=L then Q=HQ從上面推理規(guī)則得到的棉布質(zhì)地,可采用MaxMin方法進行實際求取,而結果則可用重心法進行反模糊化,從而得出具體的軟硬程度.根據(jù)推理得到的布質(zhì)和布量模糊量,就可以去推理出相應的洗滌過程,表1給出的推理就是采用布質(zhì)和布量的模糊量作為推理前件,從而得出推理結果. 控制軟件控制軟件由主程序、各種子程序和中斷服務程序組成。圖59 控制軟件框圖所有模糊推理在洗滌之前都基本執(zhí)行完畢，所以，在程序一般判別出事啟動之后，就開始進行一系列的檢測工作和推理工作。在洗滌過程中如果產(chǎn)生故障則系統(tǒng)會執(zhí)行報警。這期間感觸頗多。接下來就是方案論證了。本以為方案論證一完成就成功了一半，但是在實際過程中，總會遇到各種問題。還有就是模型的建立，因為以前這方面的經(jīng)驗比較缺乏，所以很困難，只能去請教老師和其他有經(jīng)驗的學長，在他們的幫助下，我自己也到處查資料，模型終于建立起來了。兩周時間很快就過去了，這期間我學會了很多東西，對于控制系統(tǒng)的認識也有了一個升華。七 參考文獻電氣與電子信息工程學院 單片機實驗指導書 熊靜琪. 《計算機控制技術》北京:電子工業(yè)出版社,2003.黃忠霖. 《控制系統(tǒng)MATIAB計算及仿真》北京:國防工業(yè)出版社, 2004.王建華. 《計算機控制技術》北京:高等教育出版社. 袁秀英. 《組態(tài)控制技術》北京：電子工業(yè)出版社. 薛迎成. 《工控機及組態(tài)控制技術原理與應用》北京：中國電力出版社. 于海生. 《計算機控制技術》北京:機械工業(yè)出版社. 施寶華. 《計算機控制技術》武漢：華中科技大學出版社.
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