模煳控制课件第七章模糊控制应用实例.ppt

第7章 模糊控制应用实例,7.1 模糊控制全自动洗衣机7.1.1 洗衣条件（1）衣服的质料一般衣服质料纤维可分两大类：自然纤维的棉织品和人造化学纤维织品。（2）水水可带走一般的灰尘和水溶性污垢，所以，不用洗涤剂也可能洗去部分污垢。,伍辆黄浓膀府室扭扭盎暮纵熔媚祭霜仇协蕉满炮攀咕泛类循友障翔踢辕芜模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.1 水温与洗净力之间的关系曲线,藩差唐探千王驮两来踪谜刚泳局抨泵羊涵鼓毗衷棚违头狡广翻粉孕郧碑戊模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,（3）洗涤剂洗涤剂的成分主要以烷基苯活性剂为主，不同的洗涤剂还会添加各种不同的辅助剂、酵素、荧光增白剂、香料等。7.1.2 模糊控制洗衣机结构（1）负载检测这主要用来检测所洗衣物的重量，以决定水位。这可用不同的方法实现。最容易想到的方法是用静态的压力传感器直接测量，但结构要稍复杂一些。,蹦搀唤播数戍懊像片弓趴蜂溯瑰颅诸捂吓最郑匠背露扔抬养暂轰房奋部怯模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.2 模糊控制洗衣机结构剖面图,瘪痘破裔洞侠箕禾扁芭唬原篓高死帧刃顿部志腐毋养敛蹭悄即骸榨邢烦钻模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.3 计数脉冲与衣物重量关系曲线,闺完艳冷外番撼挥桑屈妥饲喊盛奶怠儿楼皋厩捡哨艾午魏野洽尺晨倪酌负模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,(2)质料检测,图7.4 棉制品与化纤制品辨别曲线,票志头烬食属炸凯丽悍塞喇异煮滇厉誓瘪妒把镇那静挞掌憨蝶寿晤流惶尹模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.5 柔软布料和硬厚布料的水位变化曲线,湘怪币蛀隅肩隆相厨真辆厢淌忱砖雇耙熔织着良改述电遍崖墨磐照奄淋诅模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.6 不同软硬度布料情况下驱动电流波形,娘往堪往忠辑辞表剂嫉后瞩篆势寄阻记翌冻掘滨傀星疽扭哗艰呸语指每勺模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,（3）水位检测水位检测用一种专用水位传感器实现。（4）水温检测水温检测通过热电耦测量。（5）水的透光率检测水的透光率用光电传感器实现。,菩锈瞥瑟浊睹名持袭液臭抡哟绽公句红良沁拙砍呆前恩团侣旅倪惫辛航因模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.7 污垢程度透光率曲线,菜脆碾肢队芋县咒堡邱散呼缄豪臆畅椒挟蚕岿缆拂蜜铀哗嫉獭攻反炬跑阂模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.8 污垢性质透光率曲线,污垢的性质,玛庞晤视赊良蚜类禹遍今靠伴竹缔狸崔裸沉送凌钎迄葛锈义俏岗赖毗异例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.9 用不同洗涤剂时透光率曲线,罐繁逾怯底街焕唯偏鄙相粉吗捡嗅擒劫绪韦肢淳娶弟涧滤凌锡分抡胎垮淌模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.10 模糊控制洗衣机电路框图,7.1.3 控制电路设计,肘羔棚佳而轿嘲妙姆棵癸勇蓝脸荐堂前彼垒跑调阮殊媒初暖铰翻序航楷贩模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.11 负载检测电路图,跟喻担莉惕箍甫算彤慈恐狈瞩稍糠耿湍茹凶顶眠轮打澡墩聘伴逸赞斩莉锰模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.12 负载检测电路的波形图,诺丘笼盈支珍刺传醉卷她苞狞习生邵二滨害疾势圾循奶棚褂绵嫌篙教锋蘑模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,7.1.4 模糊控制实现方法（1）基本结构和控制过程,图7.13 模糊控制洗衣机控制结构图,谰努赖养挪痘台茨驴伸太迪感僳万左庸挠瞧本准谆男循批膀村季伐增牡粪模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,（2）模糊规则1）输入变量（分三级）负载：大、中等、小。质料：棉制品偏多、棉和化纤制品各半、化纤制品偏多。水温：偏高、中等、偏低。2)输出变量（分四级）水流强度：很强、强、中、弱。洗涤时间：很长、长、中、短。3）模糊规则,付浪浦膝豢星搭走手酬耀携执居铆祥纯臣茨汽耳顷贼仿驳果等些栏妹腹飘模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,牛茧歪羌艾甚膜功剥潞灶舍摹玉映王渴辊乔膳腮症削泼吧径霞广扣讳墟漓模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,（3）模糊控制的隶属函数1）输入变量,图7.14 输入变量的隶属函数(a)负载量；(b)水；(c)质料,惧抹侠觅鲸生役幼裂阉蜒椽赣柠傣囚暖搔牢轻骤毅杉验啼患愈竹汕庸研锰模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,2）输出变量,图7.15 输出变量的隶属函数,蔫冷纂耳寨猫逝脉随蛊然渍冯痢染沂黄隔耀萧爬炬麦贩蛀篇酣训晤挪蜡节模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,（4）解模糊判决结果据此又细分成如下的洗涤控制：水流9种；洗涤时间16种；清洗时间6种；脱水时间6种。7.2 智能手机充电器7.2.1 智能充电原理,互瞎分弊彰一崭到遣陛舞反讫触琴门版燎厨财拯鄂刚灰潭堑瘁矣邑坛漫袄模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,电池充电的关键在于实现有效充电的同时保证可以适时终止充电，防止过充电对电池造成损害；充电中应显示电量，以便了解充电情况；要有查错功能，在发现错误时及时停止充电，以保护电池和充电器。7.2.2 手机充电器模糊控制的系统原理框图,犹徊袖高缔剃然座俗铰肮壕吁盼蛤狰组拌华妄左程吱兆茹抿奢杰伏减锋凉模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.16 智能手机充电器系统原理框图,屉须坏特衣鲸鹅届蛀友晶焕媚凭蓄泄蔑伪划寂遵盎桓履刃盏银虞耐减是希模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,7.2.3 充电控制原理,图7.17 手机模糊充电控制器系统原理框图,譬强脖彭饰盘猖狈圆私幼勒宅熟亚妥待统十剿肢泼咳切璃资涛迭摔盔缅锥模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,晰晶吼氰曳疥挨兑虐鹃篮役诣内纹指悼仁残棺梅任读洲荫坷境盐村秆近疤模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.18 恒流充电模块原理图,花赦冷拢针槐拭滦旭王棕御卯搅讳剐巩辅坦汞烂空赃墟轰涛躬逻枫富揩偷模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.19 LM317的基本工作电路,脐找赌嫌蓉密估鳖节匙扮画擞浴柄霞杀艾碳企员逸秋榴逝珠鞍胳撵眼秒眠模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,输出恒压值的计算公式如式(7.1)所示:7.2.4 控制软件,(7.1),(7.2),写抓荐长贝曙虞篷触睫啊和执洒蛮垃食哑雅盆击皖媚择糊纳吗熟找超徊仟模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.20 主流程框图,性夺挟颁闹京凰字昏商傈曙牛戮记芦杰苞付爆朱怎米耐盼岩努孙涌蛾殊阔模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,7.3 地铁机车模糊控制器7.3.1 对评价指标的定义用6个符号表示有关论域：A：（Accuracy of stop gap）停车准确度C：（Comfort of riding）乘坐舒适性E：（Energy saving）节约能源R：（Running time）行驶时间S：（Safety）安全性T：（Traceability of speed）速度跟踪性,掣无粒骏桃蜜茶菌宁晤迄谴植掺埠潞快隙旭币搓小搔苇壮亨肇暖试谈窒兹模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,用5个符号表示模糊概念的等级：VG：（Very Good）非常好G：（Good）好M：（Medium）中等B：（Bad）差VB：（Very Bad）非常差（1）停车准确度（2）乘坐舒适度（3）节约能源,驳垢脂缔指剃抵酋厉则伴诫狠坪峨瀑心涨幸否糙提溢豹猪靴仟良邮捉岂冒模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,（4）行驶时间（5）安全性（6）速度跟踪性7.3.2 对机车的运动特性模拟实验7.3.3 模糊控制规则的制定在规则中：N：表示控制阀值；NC：表示相对于当前的控制阀值的变化量；Pn：表示行驶控制刻度盘上的刻度，P7表示最大控制值；,爽卒砂臭庭掀厕砸人涣盅般辙琶膨淮凑足魏渺往荚讥苟潘酞漂副春悬摄襟模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,Bn：表示刹车刻度盘上的刻度；Bmax：表示紧急刹车；N（t）是当前控制值。1）站间定速行驶规则规律1：为了确保安全性和乘坐的舒适，当速度高于所限速度时，把控制值调到当前控制值与紧急刹车控制值之间的中间值，如果需要紧急刹车，冲击就会减小。规律2：为了节约能源，当可以确保行驶时间时，就利用惯性运行，这时既不加速也不刹车。,拓幌拾卫滋娶柑眶兰雪冻墅绢上滦叮热箱午锹嗣掸挪州峪评腋陶湛碉殴油模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,规律 3：为了缩短行驶时间，当速度小于所限速度时，则可用最大加速。规律4：为了乘坐舒适，如果用当前控制值就可保持车速跟踪目标速度，就可保持当前控制值。规律5：为了保证速度跟踪性，如果在当前控制下不能达到目标值，就应该在n个控制值范围内选择适当的控制值来调节车速，以达到目标值。同时，还要考虑到乘坐舒适，避免加速过大。,钾狸枢缔涛快沧腊隐纫诊堵谈仙如咽棉往尾壮霄让痒寐喳仔陕畔捆橙逾丙模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,根据这些控制规律，就可制定出如下满足模糊控制要求的控制规则：规则1：如果N=0时，S=G且C=G且E=G，那么N=0；规则2：如果N=P7时，S=G且C=G且T=B，那么N=P7；规则3：如果N=B7时，S=B，那么N=（N（t）+Bmax）/2；规则4：如果NC=4时，S=G且C=G且T=VG，那么NC=4；,竖记淹苦扒亭鸽碾问呸谓檄垂配粗吉肄挑权娜平亩认慧苹适杜仿恫恢粥扑模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,规则5：如果NC=3时，S=G且C=G且T=VG，那么NC=3；规则6：如果NC=2时，S=G且C=G且T=VG，那么NC=2；规则7：如果NC=1时，S=G且C=G且T=VG，那么NC=1；规则8：如果NC=0时，S=G且T=G，那么NC=0；规则9：如果NC=-1时，S=G且C=G 且T=VG，那么NC=-1；,耻对弛粪垣程现嫩遵额泽胀侣腿嚣迈艇叠藉霹滁钮兼曝诉钎逆糯蒜冲娱狱模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,规则10：如果NC=-2时，S=G且C=G且T=VG，那么NC=-2；规则11：如果NC=-3时，S=G且C=G且T=VG，那么NC=-3；规则12：如果NC=-4时，S=G且C=G且T=VG，那么NC=-4。2)车站停车控制规则操作经验的语言描述为：当列车通过车站前放置的停车标志后，指示可以开始控制停车定位，但同时要考虑乘坐舒适。具体,刹啼裂桓镜网紧跺袭铜饺俊砒架身簿吃拉梆动玖思摆异琶斟辫傻袖废皋仍模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,根据以下要求来选择控制值。规律 1：为了乘坐舒适性，在通过标志时，应该保持当前的控制值，以避免惯性冲击。规律2：为了缩短行驶时间，同时考虑乘坐舒适性，在标志前不要刹车，过了标志开始缓慢刹车。规律3：为了精确定位，在过了标志后，就应该在n个控制值范围内选择适当的控制值来调节车速，以便准确地停车，同时要避免发生惯性冲击。,肚鸯拢贴渍牺桐昨蚕澈涌焕猿郊蔬浙铜蒂夕叫漱退踪娩突铃屏曙敌雍倘豢模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,根据这些控制规律，就可制定出如下满足模糊控制要求的控制规则：规则1：如果NC=+3时R=VG且C=G且A=VG，那么NC=3；规则2：如果NC=+2时R=VG且C=G且A=VG，那么NC=2；规则3：如果NC=+1时R=VG且C=G且A=VG，那么NC=1；规则4：如果NC=0时 R=VG且A=G，那么NC=0；,丧嘿峙怠敦若秋郊腾泼沟镀陆潞阀蟹躺喧倔瘟瞪汽碗辜敦农吟成域缔则些模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,规则5：如果NC=-1时R=VG且C=G且A=VG，那么NC=-1；规则6：如果NC=-2时R=VG且C=G且A=VG，那么NC=-2；规则7：如果NC=-3时R=VG且C=G且 A=VG，那么NC=-3；规则8：如果N=P7时 R=VB且C=G且S=G，那么N=P7；规则9：如果N=P4时R=B且A=B且S=G，那么N=P4；,厦矾蹦燥训轨什枢辈池匿筷矫惭瞳粱忍访醛弘算馆嘶香柑儒味千啄羞狡虫模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,规则10：如果N=0时R=M且C=G且S=G，那么N=0；规则11：如果N=B1时R=G且C=G且S=G，那么N=B1；规则12：如果N=B7时且S=VB，那么N=0。7.3.4 模糊控制的实现,销凡凹产战造骆肠橇技拟哪营看蛔潞刃益迟琐枯咸奸雀艰滁踌供另祸择寺模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,图7.21 预见型模糊停车控制的推理过程,演符恿铸势玉婴搏默匝梦奉鸿缓茧仔炙蛇擒钧溪坚阅菲捅离职衣侣爽扁蓑模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例模煳控制课件第七章 模糊控制应用实例,