洗衣机模糊控制matlab仿真文档格式.docx
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洗衣机模糊控制matlab仿真文档格式.docx
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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=[O100]输入变化范围为[0,100]);
输出为Time(洗涤时间).Range=[060](输出变化范围为[0,60])。
对应matlab中模糊控制模块:
FileLdirtView
Kryui
W自aae
(msiTKftani)
Time
Rai'
iQC
System"
xlYill'
T2inputs.1QuAput,snd9rLfles
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)。
单点.可使解模糊简单;
定义污泥隶属函数如下
50
0<
x<
50
(100x)
50vx<
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
[Inputl]
Name='
Mud'
NumMFs=3
MF仁'
SD'
:
'
trimf,[-50050]
MF2='
MD'
trimf,[050100]
MF3='
LD'
trimf,[50100150]
定义油脂隶属函数如下:
Grease
0<
y<
(100y)
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
50vy<
lg(x)(y50)5050vy<
[Input2]
Grease'
SG'
MG'
LG'
定义输出时间隶属函数如下:
Ws(Z)=(10-Z)/10
Z<
10
z/io
o<
z<
诧)=
(25-Z)/15
10<
25
(Z-10)/15
(jM(Z)=
□洗涤时间二
(40-Z)/15
25<
40
(Z-25)/15
IJ(Z)=
(60-Z)/20
40<
60
jl(Z)=(Z-40)/2040<
由隶属函数设置输出洗涤时间5个模糊集参数为
[Outputl]
Time'
NumMFs=5
S'
trimf,[01025]
L'
trimf,[254060]
VS'
trimf,[-10010]
MF4='
M'
trimf,[102540]
MF5='
VL'
trimf,[406080]
⑤设计模糊控制规则:
设计标准为污泥越多.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.洗涤时间越短。
建立模糊控制表如下:
洗涤时间Z
油脂y
SG
MG
LG
油脂X
SD
VS
M
L
MD
S
LD
VL
体现在matlab中模糊控制规则如下:
RuleEditor;
sunyingshuang
Ihten
Cormedion
Voight:
Cor
C*and
Deleterule
Addrule
Changerule
FI&
Name:
sunyin^shiiang
5.仿真实验
6.
1•任給一输入[45,70],仿真结果如下.可以看出经过前面设计好的模糊控制器得到输出时间为T=。
2.输入为[0,0],仿真结果如下
分析:
输出T二并不是0
3.输入为[100,100],仿真结果如下
输出为T=并不是60.
7.仿真结果综合分析
模糊推理方法常用的是Mamdani模糊推理法.由上面仿真结果能够看出虽然定义输出时间的变化范围是[0,60].但是仿真过程中并不能达到理想的
最大最小输出时间。
这是因为在清晰化的过程中该仿真工具箱是采用一定的算法得到输出时间。
上面的仿真中总共设定了9条规则.当给定某一输入时.
也就是给定了Mad与Grease的假定值.将该输入分别与9条规则中各自设定的隶属函数进行对应•并将两个输入综合作用的结果与相应规则中的输出时间Time对应得到一个输出结果•从而总共可以得到9个输出时间Time的隶属函数图•由仿真图就可以很方便的看到这个过程。
将9个输出按一定推理法整合在一个图上.这时再用到清晰化的方法比如最大隶属度法冲心法.加权平均法等进行解模糊•我们常使用的方法是取所有输出的中心或重心•最终确定一个输出时间•本仿真中最终输出就是最终洗涤时间Time。
另一方面•从输入分别为[0,0]和[100,100].输出时间为丁=和丁=可以看到.上面隶属函数的设定还是比较合理的。
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