人们大部分还是利用手工清洁的方法，以为将蔬菜水果浸泡时间足够长或者清洗次数增多就会去除蔬果上的残留农药，但是以上的操作步骤只是清洗掉了蔬果表面的部分农药，但也清洗掉了水果表面的保护膜，而渗透至水果和蔬菜表层的农药则无法彻底清除。若部分残留农药随着人们的食用而进入体内，它会作用于人体内的某些酶使其失去活性，直接致使人们神经中毒。对蔬果表皮进行大量清洗还会导致水果蔬菜的营养成分下降，因此以上清洁方法一是导致资源浪费，二是使蔬果营养成分流失。基于蔬菜普通清洗方法的不足，可利用新型技术对蔬菜清洗方式作出革新和改变，于是文中提出基于模糊控制的超声空化理论对去除蔬菜农药的清洗器结构进行模糊控制设计。从而达到对清洗器的精确控制以便更好地去除蔬菜中的农药。
1 去除蔬菜残留农药的超声波清洗器设计
1. 1 清洗器超声波空化清洗技术
在水中，当气泡半径Ｒ0＞0.01mm 时，气泡上浮速度为vb＞0.02mm/s; 当Ｒ0＜0.01时，气泡可在tb=6.50s时快速溶解。以上数据显示，在液体中空化核可稳定存在。液体由于温度高而产生小蒸气泡，其泡内的蒸气压力为Pev、表面张力与液体静压力P0保持一定平衡。可对蒸气泡形成的空化核平衡半径进行描述Ｒe0:Ｒe0 =2σPev－P0(1)式中:表面张力系数由σ表示。超声空化技术在于空化气泡的运动，设定气泡原始半径由Ｒ0表示;气泡内压力由pi表示，该压力值与气泡内存在的气体性质有联系，热力学性质及气压和表面张力等因素有相关性。液体粘滞系数由η 表示，密度由ρ表示，声速由C表示。若存在外加声压p=pmsinωt的情况，可利用Ｒayleigh-Plesste方程表述气泡运动规律，则:ρＲd2Ｒdt () + 32dＲdt()2[]=pi－p－P0－2σＲ－4η1ＲdＲdt()(2)对上式进行简化分析，设定气泡内的气体是理想球形状态，且产生了径向运动，则可对气泡内气压进行如下描述:pi= P0－pv+2σＲ0Ｒ0Ｒ()3n(3)式中: 蒸气压由pv表示;t时刻气泡半径由Ｒ表示; 热力学状态多方指数由n 表示，其中1≤n≤γ ;气体比热比由γ 表示。n为1时，是等温过程; n为γ时，是绝热过程; 若介于两个过程之间，则n的取值为1＜ n＜γ。γ的值由气体存在状态和类型决定，多原子气体的γ值约等于1. 2，水蒸气γ值约等于1. 3。
1. 2 蔬菜清洗模糊控制器设计
设定浊度变化率xi i = 1，2，．(．．，n)为输入量，其论域为Xi =－Ei，Ei [] ，输出量为清洗时间y，其论域为Y =[－U，U]，其中Ei与U为正实数。ψi=Aij{ }(1≤j≤m)为 Xi论域的模糊集划分，其中i= 1，2(，…，n)。 设定Φi= Bj{}(1≤j≤m)为Y论域的模糊集划分，将ψi和Φi当作语言变量，可形成一定的模糊推理原则。设定xi是Aij的峰值点，yj为Bj的峰值点，其中i = 1，2，…，n，j = 1，2(，…，m) 。 依据模糊控制器的插值原理和推理原则，该模糊控制系统可利用n元分片插值函数Fx1，x2，…，xn()进行描述:yx1，x2，…，x n()=Fx1，x2，…，xn()Σmj=1Πni=1Aijxi()yj(9)式中:Aij表示推理规则中的变量;F·()表示插值函数; 在模糊控制推进的过程中，误差及误差率的变化情况也在减小，如果继续采用原始论域和划分规则，控制精度则不会增加，主要是因为开始划分模糊集与减小后的误差及误差变化进行比较，较为粗糙，所以需要对论域的大小进行改变。使论域Xi与Y会伴随误差的变化而自适应调整，则经过变化后论域可表述为:Xixi()=－αi(t)Ei，αi(t)Ei[]，Y(y)=[－β(t)U，β(t)U]{(10)式中:αi(t) 和β(t)表示论域的伸缩因子。
2 结论
提出对蔬菜清洗器进行结构设计改进。首先，在溶液中使用超声换能器，令溶液中气泡存在于超声波环境中并形成空化核，振动过程中使空化气泡在声压条件下达到最大值，气泡增长过程中产生辐射扭力，利用该扭力使溶液产生环流运动实现蔬菜清洗过程; 其次，采用变论域模糊控制思想对蔬菜清洗器完成清洗蔬菜后的浊度变化值范围设定，将误差及误差率参数引入模糊控制中，通过运用传感器监测液体浊度变化情况，从而完成模糊控制超声波清洗器有效清除蔬菜农药的过程。
