洗衣機參數(shù)優(yōu)化設(shè)計研究與工作方式分析-第九屆數(shù)學(xué)建模網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)賽a題論文

1、洗衣機參數(shù)優(yōu)化設(shè)計研究與工作方式分析摘要隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平不斷提高，人們選擇衣物的品位和質(zhì)量也越來越高，傳統(tǒng)的手洗方式不能滿足人們的需求，因此近年來，洗衣機越來越普遍的出現(xiàn)在各個家庭中。用戶總是希望洗衣機能盡量提高凈衣效能，而且能夠盡量減小洗滌過程對衣物的機械損傷。本文通過通過建立指標(biāo)，將洗衣機的凈衣效能用洗凈率和洗凈均勻度來衡量，對織物的損傷程度用磨損率和纏繞率來衡量。同時充分考慮了指標(biāo)的影響因子，即洗衣機的轉(zhuǎn)速、內(nèi)筒壁形狀

2、、波輪外形，旋轉(zhuǎn)方式、洗滌水量、洗滌用水硬度和洗滌時間。并將這些因素當(dāng)量化為不同的參數(shù)值，查閱相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，使用SAS對各個因素進行線性回歸分析，得出了單一變量下凈衣性能和衣物損傷程度隨各影響因子的變化趨勢。利用此趨勢，我們對洗衣機性能進行量化分析，找出相應(yīng)的設(shè)計最優(yōu)值，為洗衣機進行優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù)。對于洗衣機脫水階段優(yōu)化，由于時間有限，我們只對滾筒式洗衣機參數(shù)自動設(shè)置的優(yōu)化設(shè)計，通過查閱文獻對模糊控制算法的研究，分別建立衣物重量隸屬函

3、數(shù)、油度隸屬函數(shù)、水溫隸屬函數(shù)、主洗時間隸屬函數(shù)以及加熱溫度等隸屬函數(shù)。最后利用模糊推理的方法，進行規(guī)則的匹配搜索，進行模糊推理，反模糊化，最終自動確定水位的高低、洗滌時間、脫水時間和漂洗次數(shù)等。還有對于滾筒式洗衣機脫水過程中高速脫水階段，進行了洗衣機的振動問題優(yōu)化設(shè)計，針對某型號滾筒洗衣機工作狀態(tài)時的工況，建立其動力學(xué)理論模型，箱體結(jié)構(gòu)進行改進設(shè)計，并運用ADAMS動力學(xué)仿真分析軟件建立滾筒洗衣機的虛擬樣機模型，基于此來進行動力學(xué)仿真

4、分析及懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化最后，我們對所建立的模型和求解方法的優(yōu)缺點給出了中肯的評價，并指出了改進的方向，還對所建立的模型進行了推廣。關(guān)鍵字：線性回歸分析模糊控制算法動力學(xué)模型虛擬樣機模型4.在確定模糊規(guī)則后，還要確定模糊規(guī)則的適用程度。對于任何一組輸入量，都必須至少有一個適用的規(guī)則，該規(guī)則的適用程度，稱之為權(quán)重。在本文研究過程中，權(quán)重全部設(shè)為1。四、符號說明W衣服重量B濁度T水溫五、模型的建立與求解5.15.1.1指標(biāo)選取凈衣效能作

5、為洗衣機的自身特性，需要靠凈衣結(jié)果，即洗滌后衣物的潔凈效果來反映。而洗滌后衣物的潔凈效果需要從兩個方面來考慮，即單件衣物潔凈效果和整體衣物潔凈效果。從單件衣物的潔凈效果來看，我們以單件衣物潔凈率作為指標(biāo)；從整體衣物的潔凈效果來看，我們以整體潔凈均勻程度作為指標(biāo)。單件衣物潔凈率：標(biāo)準(zhǔn)污染布在洗滌前后的反射率差占其污染前后的反射率差的百分比。即單件衣物的潔凈率需要依靠污染布的反射率得出，這是因為不同潔凈程度的布料的反射率是不同的。反射率可以

6、將潔凈程度量化。對比污染布前后的反射率，即可反映出單件衣物的潔凈率。整體潔凈均勻程度：標(biāo)準(zhǔn)污染布在洗滌后潔凈率平均值與最小潔凈率的比值。即當(dāng)洗衣機同時洗滌若干件衣物，除單件衣物的潔凈程度外，我們?nèi)詰?yīng)考慮衣物的整體潔凈程度，這一程度用均勻度來表示。均勻度體現(xiàn)了洗衣機在繁重工作程度下的凈衣效能。洗衣機的工作原理是：通過摩擦、摔打、擠壓等機械手段，將污漬與衣物分離。在這一工作過程中，衣物不可避免的會和洗衣機內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致衣物纖維的磨損甚至