模糊控制大作业..docxVIP

模糊控制器设计-洗衣机模糊控制控制要求：开环决策过程，模糊控制按以下步骤进行。（1）模糊控制器的结构选用单变量二维模糊控制器。控制器的输入为衣物的污泥和油脂，输出为洗涤时间。打开Matlab软件，显示如下图的界面：在Command window框里面输入Juzzy，显示模糊控制箱，如下图所示：按照要求，增加一个输入，且分别定义两个输入为“油脂”“污泥”，输出定义为“洗涤时间”，如下图所示：（2）定义输入输出模糊集 将污泥分为三个模糊集：SD（污泥少），MD（污泥中），LD（污泥多），取值范围为[0，100]，选用如下隶属函数：根据隶属函数，可在Matlab中如下定义，如下图所示：将油脂分为三个模糊集：NG（无油脂），MG（油脂中），LG（油脂多），取值范围为[0，100]。选用如下隶属函数：根据隶属函数，可在Matlab中如下定义，如下图所示：将洗涤时间分为三个模糊集：VS（很短），S（短），M（中等），L（长），VL（很长），取值范围为[0，60]。选用如下隶属函数：根据隶属函数，可在Matlab中如下定义，如下图所示：（3）建立模糊控制规则 根据人的操作经验设计模糊规则，模糊规则设计的标准为：“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”。Matlab的模糊控制规则如下图所示：（5）建立模糊控制表 根据模糊规则的设计标准，建立模糊规则表如下。模糊洗衣机的洗涤规则（6）模糊推理 分以下几步进行：① 规则匹配。假定当前传感器测得的信息为： ， 分别带入所属的隶属函数中求隶属度：通过上述四种隶属度，可得到四条相匹配的模糊规则。模糊推理结果② 规则触发。由上表可知，被触发的规则有4条：Rule 1：IF y is MD and x is MG THEN z is MRule 2：IF y is MD and x is LG THEN z is LRule 3：IF y is LD and x is MG THEN z is LRule 4：IF y is LD and x is LG THEN z is VL③ 规则前提推理。在同一条规则内，前提之间通过“与”的关系得到规则结论，前提之间通过取小运算，得到每一条规则总前提的可信度：规则1前提的可信度为：min（4/5，3/5）=3/5规则2前提的可信度为：min（4/5，2/5）=2/5规则3前提的可信度为：min（1/5，3/5）=1/5规则4前提的可信度为：min（1/5，2/5）=1/5由此得到洗衣机规则前提可信度表，即规则强度表。规则前提可信度④ 将上述两个表进行“与”运算，得到每条规则总的输出。规则总的可信度⑤ 模糊系统总的输出模糊系统总的输出为各条规则推理结果的并，即：以下为Matlab模糊控制结果仿真：以下为Matlab的程序代码：