第九讲2 模糊控制应用

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1、苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务模 糊 逻 辑 控 制 微 波 炉一模糊逻辑控制微波炉一般微波炉的工作过程: 由用户确定利用微波炉进行 烹调的食品的类型和数量; 由用户确定所需微波炉工作时间 t 以后,予以予置; 启动微波炉工作。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务模 糊 逻 辑 控 制 微 波 炉存在问题:根据食品的类型、数量、温度,以 及容器等因素来设定微波炉的工作时 间,往往需要有一定的经验。如果:微波炉工作时间过短:烹调效果 不好;微波炉工作时间过长:对水份少

2、 的食品可能会产生过热碳化的现象。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务模 糊 逻 辑 控 制 微 波 炉微波炉采用模糊逻辑控制:可以根据食品的类型、数 量、温度,以及容器等诸多因 素,确定工作时间,以保证烹 调的效果符合要求。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务控 制 电 路 和 结 构 框 图单单片片微微机机红外检测温度检测湿度检测炉门检测按键输入按键输入磁控管控制加热丝控制炉腔照明显示电路报警电路苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路

3、演文档企业文化建设操作实务检 测 电 路1控制电路和结构框图检测电路共有红外检测;温度检测;湿度检测三个电路。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务红外 检测 电路 红外检测电路A作用:用于检测被烹调食物的内部温度。B组成:由红外敏感器件和放大电路组成。由红外检测电路所测出的食物的 放射能量单片微机。通过处理、计 算得到食物的内部温度T。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务温度 检测 电路 温度检测电路A作用:用于检测炉腔内部的温度,而不是食物的内部温度。B组成:温度传感器

4、。安装在炉腔内。C电路工作时间: 在加热丝进行食物保温或特殊加热时,使用温度检测器,以使炉腔内的温度能保持在一定的水平。与红外检测电路在不同工况时工 作,起互补作用。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务湿度 检测 电路 湿度检测电路A作用:用与测定食物的含水量的多少。B组成:采用湿敏电容作为传感器,安装在微波炉的排气孔附近。在微波加热过程中,含水量不同的 食物的损耗系数不同。一般情况下,含 水量越多的食物的损耗系数越大,所需 微波加热的时间越短,效率越高。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档

5、企业文化建设操作实务按 键 和 炉 门 开 关 按键和炉门开关按键用于输入有关食物特征信号 和控制信号。炉门开关用于检测炉门的开启或关闭 状态。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务按 键1- -5 按键:设有九个按键:1-5,A,B,C,启/停。A 按键1-5:用于输入食品的类型(按介电性质 即损耗系数和比热排列)。按键编号 1 2 3 4 5食品类型 水 蔬菜 牛肉 肥肉 油类汤类 精肉 面 油浸品鱼蛋苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务按 键 AB C和 启/ 仃B按

6、键A、B、C用于指示烹调方式:A 输入快煮方式。B 输入普通煮方式。C 输入慢煮方式。C按键 启/停启动微波炉。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务炉 门 开 关 炉门开关:用于检测炉门的开启或关闭状态。A炉门开启时:停止磁控管工作。B炉门关闭时:在磁控管工作时接通炉腔内的 照明灯,便于观察炉腔内的情况。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务磁 控 管 控 制 电 路 输出控制电路 磁控管控制电路磁控管在固定的磁感应强度和 稳定的阳极电压下工作,其输出功 率恒定,效率也保持

7、基本不变。磁控管控制电路:采用占空比调节磁控管输出 功率平均值的方法。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务加热 丝和 炉腔 照明 控 制电 路 加热丝控制电路对加热丝的控制,可以采用 移相调压电路,也可以采用占空 比调节的方法。 炉腔照明控制电路是一个十分简单的开关电路 。 苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务显 示 和 报 警 电 路显示和报警电路显示电路A. 四个发光二极管(七段显示)。两位显示“分”, 两位显示“秒”。B. 指示灯一个:指示微波炉处于工作或停止状态。

8、报警电路由陶瓷喇叭组成。可用于在微波 炉工作倒计时为零时,或微波炉空载 时报警。 苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务单 片 微 机单片微机它是一个控制器。根据输入的检测结果(温度、湿度 、红外检测的结果) 经过模糊推理分别控制磁控管、加热器、报警 电路等。单片微机应具有能满足性能要求 的CPU,足够的A/D转换器,相应的 I/O口,一定的内存容量等。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务模糊 量与 推理 规则2 模糊量与推理规则在模糊控制微波炉中,需要考 虑的因数有五个:

9、食物类型,食物重量,食物温 升,工作功率和工作时间。 模糊控制微波炉要求能自动推 断: (A)被烹调食物重量;(B)烹调工作时间。 苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务模 糊 量(1)模糊量在模糊控制微波炉中,应考虑 六个物理量:工作时间t、食物重量m、 食物比热C、输出功率P、 加热效率和食物温昇T。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务 食 物 比 热 和 重 量 模 糊 化*加热效率:对固定的微波炉可看作常数; *食物(烹调)温昇T:一般为100左右。*其余的物理量模

10、糊化: 食物比热C(J/kg*):小(S)、中小(MS)、中( M)、中大(MB)、大(B)。 食物重量m(kg):很轻(VL)、轻(L)、中( M)、重(H)、很重(VH)。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务输出 功率 和工 作时 间 模 糊 化 输出功率P(Kw):小(S)、中小(MS)、中( M)、中大(ML)、大(L)。 工作时间t(min):极短(VS)、 短(S)、中短(MS)、中(M)、中长(ML)、长(L)、极长(VL)。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作

11、实务食物 重量 的推 理1(2)食物重量m的推理模糊推理的输入量:食物比热C;食物被加热后的温昇T。模糊推理的输出量:食物重量m。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务食物 重量 的推 理2模 糊 推 理食物比热C食物被(短时) 加热后的温昇 T食物重量 m苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务食物 重量 的推 理3输出功率P 和加热效率 可 认为是一个不变量。取工作时间t# = 20秒。食物加热t# (= 20秒)后的 温昇T ,其模糊量为:很小(VS)、 小(S)、中小(

12、MS)、中(M)、中大(ML)、大(L)、很大(VL) 共七个。 苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务食物 重量 的推 理4推理条件语句:if C and T then m 最多可有35条规则。推理结果:得到食物重量的模糊量m*;再 经过解模糊判决,得到食物重量的 精确量m。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务烹调 工作 时间 的推 理1(3)烹调工作时间t的推理烹调工作时间是微波炉工作的 关键参数,其正确与否将影响食物 烹调的效果。应防止食物因烹调不 足而不熟,或因过度

13、而焦化。烹调工作时间 t:t m CT / P苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务烹调 工作 时间 的推 理2模糊推理的输入量:食物比热C;食物重量m;加热输出功率P。模糊推理的输出量:烹调工作时间 t 。可认为:加热效率 是一个不变量;一般烹调时T = 100,解冻时T = 25。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务烹调 工作 时间 的推 理3输出功率P烹调工作 时间 t食物比热C食物重量m模模 糊糊 推推 理理苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务

14、型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务推理 条件 语句推理条件语句:if C and m and P then t为减少规则数目,简化设计,在 烹调过程中可将:输出功率P固定为某 个数值。 仅考虑食物比热C和食物重 量m两个输入变量,进行模糊逻辑推 理。则:if C and m then t (P = Constant)例如:P = 1000WP = 600WP = 200W 等。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务推 理 结 果推理的结果:得到烹调时间 t*;再经过解模糊判决,得到烹调时间 的精确量 t。烹调时间的精确量 t 减

15、去食物重 量m推理时的工作时间t#(= 20秒), 才是尚需的烹调时间t。 t = t- t# = t - 20 (秒) (在显示器上显示)苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务控 制 软 件 及 其 框 图3控制电路结构原理(略) 4. 控制软件及其框图 控制软件:由主控程序和过零中断程序组成。主控程序:进行模糊推理,微波加热,加热丝保温的过程控制;过零中断程序:周波记数;磁控管占空比控制;加热丝占空比控制。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务主控 程序(1)主控程序由五大部分组成:初始化不定类型食物推理特定类型食物推理磁控管工作控制加热丝工作控制苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务初 始 化 初始化设置堆栈、置I/O初态、无数字显示的代码等。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务不 定 类 型 食 物 推 理不定类型食物推理(以中等比热、中等功率情况进行推理)用户将食品放入炉腔 关上炉门 按启动按

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