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1、目 录摘 要 1一 引 言 2二 模糊控制器的设计 32.1 模糊控制的基本原理 32.2 模糊控制器的设计 3三 模糊洗衣机控制系统电路 63.1 电源电路 73.2 洗衣机的状态检测电路 73.3 显示电路 83.4 输出电路 83.5 按键及报警电路 93.6 单片微型机 MC68HC05SR3 9四 洗衣机物理量检测 104.1 浑浊度的检测 104.2 布量和布质的检测 124.3 水温检测 12五 模糊洗衣机的模糊推理及控制软件 135.1 布量的检测和推理 165.2 布质的检测和推理 175.3 控制软件 20六 小结 21七 参考文献 21黄石理工学院 课程设计报告1摘要随着
2、科技的不断进步，工业生产过程已经向大型化、精细化、现代化以及复杂性发展，一般的常规控制方法已经不能满足实际生产的需求。智能型控制算法应运而生，在众多的算法中，模糊控制算法利用计算机来实现人的控制经验，是模糊理论与计算机技术、自动化技术相结合的产物，由于其良好的控制特性而得到了广泛应用。本报告叙述的是基于模糊逻辑控制的全自动洗衣机的设计，对模糊控制理论及其智能优化控制策略和方法上做了详尽的研究，建立了一种控制系统。在系统的构建中，应用单片微型机 MC68HC05SR3 作为核心控制部分，采用模糊控制算法进行控制。关键词：模糊控制、自动化技术、单片微型机 MC68HC05SR3AbstractTh
3、e abstract along with the technical unceasing progress, the industrial production process already to the large scale, the fine refinement, the modernization as well as the complex development, the general convention control method already could not satisfy the actual production the demand.The intell
4、igence control algorithm arises at the historic moment, in the multitudinous algorithms, controls the algorithm to realize humans control experience fuzzily using the computer, is product which the fuzzy theory and the computer technology, the automated technology unify, obtained the widespread appl
5、ication as a result of its good control characteristic. This report is based on fuzzy logic control design, automatic washing machine for fuzzy control theory and intelligent optimization control strategies and methods to do detailed research, establishing a control system. In the system of single-c
6、hip microcomputers in the application as part of the core control MC68HC05SR3, using fuzzy control.Key word: Fuzzy control, automated technology, Single-chip microcomputer MC68HC05SR3黄石理工学院 课程设计报告2一 引言1965 年美国自动控制理论专家 L A Zadeh 首次提出了模糊集合，1974 年英国E H Mamdani 首先将模糊控制应用于锅炉和蒸汽机的自动控制。目前，模糊控制作为 20 世纪 90 年
7、代的高新技术，得到非常广泛的应用，被公认为简单而有效的控制技术。模糊集合理论的提出，为处理具有模糊性的信息构筑了基本理论框架和强有力的工具。模糊控制技术是近代控制理论中的一种高级策略和新颖技术。模糊控制技术基于模糊数学理论，通过模拟人的近似推理和综合决策过程，使控制算法的可控性、适应性和合理性提高，成为智能控制技术的一个重要分支。家用电器的自动化、智能化，尤其节能是最主要的发展方向。其控制正是一种难以建立精确数学模型的控制问题。传统全自动洗衣机从控制角度看，实际上是一台按事先设定好的参数进行顺序控制的机器。从这个意义上说，其“全自动”并不具有任何智能，它不能根据情况和条件的变化来改变参数。而模
8、糊逻辑控制的全自动洗衣机向真正的智能化迈出了一大步，它的目标，则是要求根据所洗衣服的数量、种类和脏的程度来决定水的多少、水流的强度和洗衣的时间，并可以动态地改变参数，以达到在洗干净衣服的情况下还要尽量不伤衣服、省电、省水、省时的目的；另外要求操作简单，任何人都可轻松的使用，即“一个按钮”一按就行；进一步还要求机器能“人性化” 、对人“友好” ，不要像个黑箱子，而能把其工作情况和过程显示出来。在模糊洗衣机中，人们只需把衣物放入机内，而衣物量、衣服质地、洗涤程序等都是由洗衣机自动识别和执行的。把人们从每次洗衣时按洗衣量选择水位、洗涤时间等繁琐工作中彻底解放出来。用 MC6805R3 控制的模糊洗衣
9、机可以说是真正的全自动洗衣机。在整个控制过程中，单片机 MC6805R3 和模糊控制软件起了决定作用。黄石理工学院 课程设计报告3二 模糊控制器的设计2.1 模糊控制的基本原理模糊控制的基本原理可由图2.1表示，它的核心部分为模糊控制器，如图中虚线框中所示。模糊控制器的控制规则由计算机的程序实现，微机通过采样获取被控制量的精确值然后将此量与给定值比较得到误差信号E,一般误差信号E作为模糊控制器的输入量。把误差信号的精确量进行模糊化得到模糊量，误差E的模糊量可以响应的模糊语言表示。至此，得到模糊误差E的模糊语言集合的一个子集e。再由e和模糊控制规则根据推理合成规则进行决策，得到模糊控制量u。图2-1 模糊控制器原理框图2.2 模糊控制器的设计（1）精确量的
