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      洗衣機(jī)及其的慣量檢測(cè)方法和裝置與流程

      文檔序號(hào):12057312閱讀:420來(lái)源:國(guó)知局
      洗衣機(jī)及其的慣量檢測(cè)方法和裝置與流程

      本發(fā)明涉及家用電器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)方法、一種洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置以及一種具有該慣量檢測(cè)裝置的洗衣機(jī)。



      背景技術(shù):

      用戶(hù)在使用洗衣機(jī)時(shí),希望洗衣機(jī)能夠根據(jù)衣物的重量自動(dòng)給出合適的水位和洗滌劑量,從而避免盲目選擇帶來(lái)的衣物清洗不干凈,或者浪費(fèi)水電資源的問(wèn)題。

      目前,測(cè)量衣物重量的主要方法有兩大類(lèi):一類(lèi)是采用稱(chēng)重傳感器直接測(cè)量衣物的重量;另一類(lèi)是利用檢測(cè)洗衣機(jī)中的電機(jī)在不同負(fù)載條件下加速或者減速到另一轉(zhuǎn)速所需的時(shí)間、電流等參數(shù),來(lái)測(cè)量洗衣桶中衣物的慣量,由于重量與慣量基本上是成比例的,因而根據(jù)兩者之間的比例關(guān)系即可獲得衣物的重量。

      其中,采用稱(chēng)重傳感器來(lái)檢測(cè)衣物的重量,需要在洗衣機(jī)中安裝稱(chēng)重傳感器,不僅會(huì)增加成本,而且安裝不便,且檢測(cè)精度受安裝工藝影響很大。而利用洗衣機(jī)中的電機(jī)來(lái)測(cè)量衣物慣量,無(wú)需專(zhuān)門(mén)的傳感器,因此不存在安裝問(wèn)題,在洗衣機(jī)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛,尤其是在滾筒洗衣機(jī)中。例如,在滾筒洗衣機(jī)中,通過(guò)加減速檢測(cè)負(fù)載慣量,來(lái)對(duì)洗衣機(jī)中的衣物進(jìn)行稱(chēng)重。但是,通過(guò)加減速檢測(cè)負(fù)載慣量時(shí),沒(méi)有考慮到洗衣機(jī)滾筒摩擦的差異性,導(dǎo)致檢測(cè)精度偏差較大,并且也沒(méi)考慮負(fù)載不平衡對(duì)于慣量檢測(cè)的影響,大大影響檢測(cè)精度,造成洗衣機(jī)的稱(chēng)重誤差,無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)實(shí)際需求。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)方法,能夠考慮負(fù)載不平衡和滾筒摩擦的影響而提高慣量檢測(cè)的精度。

      本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置。

      本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提出一種洗衣機(jī)。

      為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明一方面實(shí)施例提出了一種洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)方法,所述洗衣機(jī)包括洗衣桶和用于驅(qū)動(dòng)所述洗衣桶運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī),所述方法包括以下步驟:在所述洗衣桶以第一預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,獲取所述洗衣機(jī)在不平衡負(fù)載下速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述洗衣桶的位置,并在所述速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述洗衣桶的位置控制所述電機(jī)減速運(yùn)行;延時(shí)第一預(yù)設(shè)時(shí)間后,對(duì)所述電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第一積分值,并對(duì)所述電機(jī)的反饋速度進(jìn)行積分以獲得電機(jī)的平均速度指令;根據(jù)所述平均速度指令控制所述電機(jī)勻速運(yùn)行,并在所述電機(jī)勻速運(yùn)行的過(guò)程中,對(duì)所述電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第二積分值;以及根據(jù)所述第一積分值和所述第二積分值計(jì)算所述洗衣機(jī)的慣量。

      根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)方法,在洗衣桶以第一預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,首先,獲取洗衣機(jī)在不平衡負(fù)載下速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置,并在速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置控制電機(jī)減速運(yùn)行,延時(shí)第一預(yù)設(shè)時(shí)間后,對(duì)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第一積分值,并對(duì)電機(jī)的反饋速度進(jìn)行積分以獲得電機(jī)的平均速度指令,然后,根據(jù)平均速度指令控制電機(jī)勻速運(yùn)行,并在電機(jī)勻速運(yùn)行的過(guò)程中,對(duì)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第二積分值,最后,根據(jù)第一積分值和第二積分值計(jì)算洗衣機(jī)的慣量。該方法能夠考慮負(fù)載不平衡和滾筒摩擦的影響而提高慣量檢測(cè)的精度。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述獲取所述洗衣機(jī)在負(fù)載不平衡時(shí)速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述洗衣桶的位置,包括:獲取所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置;根據(jù)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置計(jì)算所述電機(jī)的反饋速度;根據(jù)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置和所述電機(jī)的反饋速度通過(guò)不平衡位置估算方法獲取所述洗衣機(jī)在負(fù)載不平衡時(shí)速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述洗衣桶的位置。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述根據(jù)所述第一積分值和所述第二積分值計(jì)算所述洗衣機(jī)的慣量,包括:通過(guò)將所述第二積分值與所述第一積分值相減以計(jì)算所述洗衣機(jī)的慣量。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,對(duì)所述電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第一積分值的積分時(shí)間、對(duì)所述電機(jī)的反饋速度進(jìn)行積分以獲得電機(jī)的平均速度指令的積分時(shí)間、對(duì)所述電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第二積分值的積分時(shí)間均為所述洗衣桶的機(jī)械周期的整數(shù)倍,且對(duì)應(yīng)所述洗衣桶運(yùn)轉(zhuǎn)的圈數(shù)相同。

      為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了一種洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置,所述洗衣機(jī)包括洗衣桶和用于驅(qū)動(dòng)所述洗衣桶運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī),所述裝置包括:第一獲取單元,用于在所述洗衣桶以第一預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,獲取所述洗衣機(jī)在不平衡負(fù)載下速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述洗衣桶的位置;減速單元,用于在所述速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述洗衣桶的位置控制所述電機(jī)減速運(yùn)行;第一積分單元,用于在控制所述電機(jī)減速運(yùn)行的第一預(yù)設(shè)時(shí)間后,對(duì)所述電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第一積分值,并對(duì)所述電機(jī)的反饋速度進(jìn)行積分以獲得電機(jī)的平均速度指令;控制單元,用于根據(jù)所述平均速度指令控制所述電機(jī)勻速運(yùn)行,并在所述電機(jī)勻速運(yùn)行的過(guò)程中,對(duì)所述電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第二積分值,并根據(jù)所述第一積分值和所述第二積分值計(jì)算所述洗衣機(jī)的慣量。

      根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置,在洗衣桶以第一預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,通過(guò)第一獲取單元獲取洗衣機(jī)在不平衡負(fù)載下速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置,減速單元在速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置控制電機(jī)減速運(yùn)行,在控制電機(jī)減速運(yùn)行的第一預(yù)設(shè)時(shí)間后,第一積分單元對(duì)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第一積分值,并對(duì)電機(jī)的反饋速度進(jìn)行積分以獲得電機(jī)的平均速度指令,控制單元,用于根據(jù)所述平均速度指令控制所述電機(jī)勻速運(yùn)行,并在電機(jī)勻速運(yùn)行的過(guò)程中,對(duì)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第二積分值,并根據(jù)第一積分值和第二積分值計(jì)算洗衣機(jī)的慣量。該裝置能夠考慮負(fù)載不平衡和滾筒摩擦的影響而提高慣量檢測(cè)的精度。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第一獲取單元包括:第一位置獲取單元,用于獲取所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置;速度計(jì)算單元,用于根據(jù)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置計(jì)算所述電機(jī)的反饋速度;第二位置獲取單元,用于根據(jù)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置和所述電機(jī)的反饋速度通過(guò)不平衡位置估算方法獲取所述洗衣機(jī)在負(fù)載不平衡時(shí)速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述洗衣桶的位置。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述控制單元根據(jù)所述第一積分值和所述第二積分值計(jì)算所述洗衣機(jī)的慣量時(shí),其中,所述控制單元通過(guò)將所述第二積分值與所述第一積分值相減以計(jì)算所述洗衣機(jī)的慣量。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,對(duì)所述電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第一積分值的積分時(shí)間、對(duì)所述電機(jī)的反饋速度進(jìn)行積分以獲得電機(jī)的平均速度指令的積分時(shí)間、對(duì)所述電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第二積分值的積分時(shí)間均為所述洗衣桶的機(jī)械周期的整數(shù)倍,且對(duì)應(yīng)所述洗衣桶運(yùn)轉(zhuǎn)的圈數(shù)相同。

      為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明又一方面實(shí)施例提出了一種洗衣機(jī),包括:洗衣桶;用于驅(qū)動(dòng)所述洗衣桶運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī);上述的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置。

      根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的洗衣機(jī),通過(guò)上述的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置,能夠考慮負(fù)載不平衡和滾筒摩擦的影響而提高慣量檢測(cè)的精度。

      附圖說(shuō)明

      圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)方法的流程圖;

      圖2是洗衣機(jī)在斜坡減速速度指令時(shí)慣量檢測(cè)結(jié)果的曲線(xiàn)示意圖;

      圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)方法的流程圖;

      圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置的方框示意圖;

      圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置的方框示意圖;

      圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;以及

      圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的洗衣機(jī)的方框示意圖。

      具體實(shí)施方式

      下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

      下面參照附圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)方法、洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置以及具有該慣量檢測(cè)裝置的洗衣機(jī)。

      圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)方法的流程圖。在本發(fā)明的實(shí)施例中,洗衣機(jī)可包括洗衣桶和用于驅(qū)動(dòng)洗衣桶運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)。

      如圖1所示,該洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)方法可包括以下步驟:

      S1,在洗衣桶以第一預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,獲取洗衣機(jī)在不平衡負(fù)載下速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置,并在速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置控制電機(jī)減速運(yùn)行。

      具體而言,在對(duì)洗衣桶的慣量進(jìn)行檢測(cè)時(shí),無(wú)法保證負(fù)載處于完全平衡狀態(tài),而負(fù)載不平衡的存在會(huì)導(dǎo)致速度波動(dòng),那么在慣量檢測(cè)時(shí),預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)隨機(jī)的與速度波動(dòng)疊加,最終出現(xiàn)不同測(cè)試之間的速度波形差異較大,進(jìn)而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果波動(dòng)大,檢測(cè)精度低。因此,考慮到負(fù)載不平衡的情況,采用相同的減速起始點(diǎn),例如,以速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)(該值接近指令值)對(duì)應(yīng)的滾筒位置作為電機(jī)減速運(yùn)行的起始點(diǎn),這樣可以確保每次減速的運(yùn)行軌跡一致,使得相同重量的衣物在不平衡負(fù)載與平衡負(fù)載的情況下稱(chēng)重結(jié)果相同,減小不平衡負(fù)載帶來(lái)的檢測(cè)誤差,從而提高檢測(cè)精度。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,獲取洗衣機(jī)在負(fù)載不平衡時(shí)速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置,包括:獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置;根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置計(jì)算電機(jī)的反饋速度;根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置和電機(jī)的反饋速度通過(guò)不平衡位置估算方法獲取洗衣機(jī)在負(fù)載不平衡時(shí)速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置。

      具體而言,在洗衣桶以第一預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,洗衣桶內(nèi)物體受離心力作用就會(huì)緊貼洗衣桶,不平衡位置相對(duì)洗衣桶可認(rèn)為是固定的。因此,不平衡產(chǎn)生的速度波動(dòng)為定頻率波動(dòng),通過(guò)不平衡位置估算方法可得到速度波動(dòng)最大點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置和速度波動(dòng)最小點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置,然后根據(jù)速度波動(dòng)最大點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置和速度波動(dòng)最小點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置,即可獲得速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的滾筒位置。

      S2,延時(shí)第一預(yù)設(shè)時(shí)間后,對(duì)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第一積分值,并對(duì)電機(jī)的反饋速度進(jìn)行積分以獲得電機(jī)的平均速度指令。

      其中,第一預(yù)設(shè)時(shí)間可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行標(biāo)定。

      S3,根據(jù)平均速度指令控制電機(jī)勻速運(yùn)行,并在電機(jī)勻速運(yùn)行的過(guò)程中,對(duì)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第二積分值。

      在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在電機(jī)減速運(yùn)行第一預(yù)設(shè)時(shí)間后,對(duì)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第一積分值的積分時(shí)間、對(duì)電機(jī)的反饋速度進(jìn)行積分以獲得電機(jī)的平均速度指令的積分時(shí)間、對(duì)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第二積分值的積分時(shí)間均為洗衣桶的機(jī)械周期的整數(shù)倍,且對(duì)應(yīng)洗衣桶運(yùn)轉(zhuǎn)的圈數(shù)相同。也就是說(shuō),三次積分的時(shí)間均相等,且為洗衣桶的機(jī)械周期的整數(shù)倍。

      具體而言,可通過(guò)如圖2所示的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)對(duì)洗衣機(jī)的慣量進(jìn)行檢測(cè)。如圖2所示,首先控制洗衣桶以第一預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速(如150rpm)運(yùn)轉(zhuǎn),然后獲取速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶位置,并在獲取到該位置后,以該位置作為電機(jī)減速運(yùn)行的起始點(diǎn),此時(shí),給定一個(gè)斜坡減速速度指令來(lái)控制電機(jī)減速運(yùn)行。在電機(jī)減速運(yùn)行的第一預(yù)設(shè)時(shí)間后,對(duì)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第一積分值,積分時(shí)間為洗衣桶的機(jī)械周期的整數(shù)倍,例如,可以為洗衣桶的一個(gè)機(jī)械周期(如AB段),同時(shí),對(duì)電機(jī)的反饋速度進(jìn)行積分以獲得電機(jī)的平均速度指令,其積分時(shí)間可以為AB段的時(shí)間。

      當(dāng)電機(jī)減速到一定速度時(shí),控制電機(jī)以當(dāng)前速度勻速運(yùn)行,然后再根據(jù)平均速度指令控制電機(jī)增速至相應(yīng)的平均速度,并控制電機(jī)以該平均速度勻速運(yùn)行,并在電機(jī)均速運(yùn)行的過(guò)程中,對(duì)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第二積分值,其積分時(shí)間為CD段,且CD段的時(shí)間與AB段的時(shí)間相等。

      S4,根據(jù)第一積分值和第二積分值計(jì)算洗衣機(jī)的慣量。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,根據(jù)第一積分值和第二積分值計(jì)算洗衣機(jī)的慣量,包括:通過(guò)將第二積分值與第一積分值相減以計(jì)算洗衣機(jī)的慣量。

      具體而言,電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程為:

      其中,Te是電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩,Td為不平衡轉(zhuǎn)矩,B是粘帶系數(shù),ω為電機(jī)的轉(zhuǎn)速,J為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

      如圖2所示,AB段與CD段均為一個(gè)洗衣桶的機(jī)械周期,那么CD段的速度指令,即電機(jī)的平均速度指令為:

      其中,T=TAB(AB段的時(shí)間)=TCD(CD段的時(shí)間)。

      當(dāng)不考慮不平衡負(fù)載的影響時(shí),在減速段AB段,電機(jī)輸出的電磁轉(zhuǎn)矩為:

      在勻速段CD段,電機(jī)輸出的電磁轉(zhuǎn)矩為:

      Te=Bω (4)

      當(dāng)考慮負(fù)載不平衡轉(zhuǎn)矩Td時(shí),在減速段AB段,電機(jī)輸出的電磁轉(zhuǎn)矩為:

      在勻速段CD段,電機(jī)輸出的電磁轉(zhuǎn)矩為:

      然后,對(duì)公式(5)兩邊在AB段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行積分,得到第一積分值:

      對(duì)公式(6)兩邊在CD段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行積分,得到第二積分值:

      那么,對(duì)上述公式(7)與公式(8)取差值,可得到:

      其中,CD段的速度在一個(gè)洗衣桶的機(jī)械周期內(nèi)取倒數(shù)再進(jìn)行積分為零,即那么上述公式(9)可以寫(xiě)為:

      如果∫BωABdt=∫BωCDdt,那么上述公式(10)可以寫(xiě)成:

      其中,為常數(shù),因此,洗衣機(jī)的慣量正比于AB段與CD段的電磁轉(zhuǎn)矩積分之差,從而可計(jì)算得到洗衣機(jī)的慣量。因此,通過(guò)對(duì)電機(jī)的平均速度的計(jì)算,抵消減速段洗衣桶摩擦阻力的影響,提高了慣量的檢測(cè)精度。

      為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更清楚的了解本發(fā)明,圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)方法的流程圖。如圖3所示,該洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)方法可包括以下步驟:

      S101,開(kāi)始。

      S102,判斷是否負(fù)載使能。如果是,執(zhí)行步驟S103;如果否,執(zhí)行步驟S110。

      S103,速度指令規(guī)劃第一段:洗衣桶指令速度設(shè)定為150rpm。

      S104,減速起始點(diǎn)計(jì)算,通過(guò)不平衡位置估算方法可計(jì)算出速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶位置,并將速度波動(dòng)的反向零點(diǎn)作為減速起始點(diǎn)。

      S105,速度指令規(guī)劃第二段:給定斜坡減速指令,減速開(kāi)始點(diǎn)為速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶位置。

      S106,對(duì)AB段的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第一積分值。

      S107,速度指令規(guī)劃第三段:給定平均速度指令,控制電機(jī)以平均速度勻速運(yùn)行。

      S108,對(duì)勻速段CD的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第二積分值。

      S109,洗衣機(jī)的慣量=第一積分值-第二積分值。

      S110,結(jié)束。

      綜上所述,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)方法,在洗衣桶以第一預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,首先,獲取洗衣機(jī)在不平衡負(fù)載下速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置,并在速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置控制電機(jī)減速運(yùn)行,延時(shí)第一預(yù)設(shè)時(shí)間后,對(duì)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第一積分值,并對(duì)電機(jī)的反饋速度進(jìn)行積分以獲得電機(jī)的平均速度指令,然后,根據(jù)平均速度指令控制電機(jī)勻速運(yùn)行,并在電機(jī)勻速運(yùn)行的過(guò)程中,對(duì)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第二積分值,最后,根據(jù)第一積分值和第二積分值計(jì)算洗衣機(jī)的慣量。該方法能夠考慮到負(fù)載不平衡的影響,可以保證每次減速都在速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)的位置開(kāi)始,確保每次減速的運(yùn)行軌跡一致,可使相同重量的衣物在不平衡負(fù)載與平衡負(fù)載的情況下稱(chēng)重結(jié)果相同,減小不平衡負(fù)載帶來(lái)的檢測(cè)誤差,并且,采用減速段配合平均速度的運(yùn)動(dòng)軌跡,消除滾筒摩擦帶來(lái)的影響,大大提高了檢測(cè)精度,從而避免造成洗衣機(jī)的稱(chēng)重誤差,充分滿(mǎn)足用戶(hù)的需要。

      圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置的方框示意圖。如圖4所示,洗衣機(jī)可包括洗衣桶100、用于驅(qū)動(dòng)洗衣桶運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)200。洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置可包括第一獲取單元10、減速單元20、第一積分單元30和控制單元40。

      其中,第一獲取單元10用于在洗衣桶100以第一預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,獲取洗衣機(jī)在不平衡負(fù)載下速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶100的位置。減速單元20用于在速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶100的位置控制電機(jī)200減速運(yùn)行。第一積分單元30用于在控制電機(jī)200減速運(yùn)行的第一預(yù)設(shè)時(shí)間后,對(duì)電機(jī)200的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第一積分值,并對(duì)電機(jī)200的反饋速度進(jìn)行積分以獲得電機(jī)的平均速度指令??刂茊卧?0用于根據(jù)平均速度指令控制電機(jī)200勻速運(yùn)行,并在電機(jī)200勻速運(yùn)行的過(guò)程中,對(duì)電機(jī)200的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第二積分值,并根據(jù)第一積分值和第二積分值計(jì)算洗衣機(jī)的慣量。

      圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置的方框示意圖。如圖5所示,第一獲取單元10包括第一位置獲取單元11、速度計(jì)算單元12和第二位置獲取單元13。其中,第一位置獲取單元11用于獲取電機(jī)200的轉(zhuǎn)子位置,速度計(jì)算單元12用于根據(jù)電機(jī)200的轉(zhuǎn)子位置計(jì)算電機(jī)200的反饋速度,第二位置獲取單元13用于根據(jù)電機(jī)200的轉(zhuǎn)子位置和電機(jī)200的反饋速度通過(guò)不平衡位置估算方法獲取洗衣機(jī)在負(fù)載不平衡時(shí)速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶100的位置。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,控制單元40根據(jù)第一積分值和第二積分值計(jì)算洗衣機(jī)的慣量時(shí),其中,控制單元40通過(guò)將第二積分值與第一積分值相減以計(jì)算洗衣機(jī)的慣量。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,對(duì)電機(jī)200的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第一積分值的積分時(shí)間、對(duì)電機(jī)200的反饋速度進(jìn)行積分以獲得電機(jī)的平均速度指令的積分時(shí)間、對(duì)電機(jī)200的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第二積分值的積分時(shí)間均為洗衣桶100的機(jī)械周期的整數(shù)倍,且對(duì)應(yīng)洗衣桶100運(yùn)轉(zhuǎn)的圈數(shù)相同。

      作為一個(gè)具體示例,如圖6所示,洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置可包括位置檢測(cè)單元101、速度運(yùn)算器102、減速起始點(diǎn)計(jì)算單元103、指令生成單元104、慣量計(jì)算模塊105、轉(zhuǎn)矩計(jì)算模塊106、速度控制器107和電流控制器108。其中,位置檢測(cè)單元101用以檢測(cè)電機(jī)200的轉(zhuǎn)子位置θ;速度運(yùn)算器102用以根據(jù)電機(jī)200的轉(zhuǎn)子位置θ獲取電機(jī)200的反饋速度Vfdb;減速起始點(diǎn)計(jì)算單元103用于根據(jù)電機(jī)200的轉(zhuǎn)子位置θ和電機(jī)200的反饋速度Vfdb通過(guò)不平衡位置估算以獲取洗衣機(jī)在不平衡負(fù)載時(shí)速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶100位置;指令生成模塊104用于在速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶100位置生成減速指令以控制電機(jī)200減速運(yùn)行,還用于對(duì)電機(jī)200減速運(yùn)行預(yù)設(shè)時(shí)間后的反饋速度進(jìn)行積分以生成電機(jī)200的平均速度指令;慣量計(jì)算模塊105在電機(jī)200減速運(yùn)行預(yù)設(shè)時(shí)間后對(duì)電機(jī)200的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第一積分結(jié)果,還用于對(duì)電機(jī)200在勻速運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第二積分結(jié)果;轉(zhuǎn)矩計(jì)算模塊106根據(jù)電機(jī)200的反饋電流Ifdb計(jì)算電機(jī)200電磁轉(zhuǎn)矩,然后將計(jì)算得到的電磁轉(zhuǎn)矩輸出至慣量計(jì)算模塊105;速度控制器107根據(jù)指令生成模塊104輸出的速度指令Vref與速度運(yùn)算器102輸出的反饋速度Vfdb之間的誤差Verr生成轉(zhuǎn)矩指令Tasr;電流控制器108根據(jù)速度控制器107輸出的轉(zhuǎn)矩指令Tasr和反饋電流Ifdb生成電流指令I(lǐng)以對(duì)電機(jī)200進(jìn)行控制。

      需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置中未披露的細(xì)節(jié),請(qǐng)參照本發(fā)明實(shí)施例的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)方法中所披露的細(xì)節(jié),具體這里不再贅述。

      根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置,在洗衣桶以第一預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,通過(guò)第一獲取單元獲取洗衣機(jī)在不平衡負(fù)載下速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置,減速單元在速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的洗衣桶的位置控制電機(jī)減速運(yùn)行,在控制電機(jī)減速運(yùn)行的第一預(yù)設(shè)時(shí)間后,第一積分單元對(duì)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第一積分值,并對(duì)電機(jī)的反饋速度進(jìn)行積分以獲得電機(jī)的平均速度指令,控制單元,用于根據(jù)所述平均速度指令控制所述電機(jī)勻速運(yùn)行,并在電機(jī)勻速運(yùn)行的過(guò)程中,對(duì)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行積分以獲得第二積分值,并根據(jù)第一積分值和第二積分值計(jì)算洗衣機(jī)的慣量。該裝置能夠考慮到負(fù)載不平衡的影響,可以保證每次減速都在速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)的位置開(kāi)始,確保每次減速的運(yùn)行軌跡一致,可使相同重量的衣物在不平衡負(fù)載與平衡負(fù)載的情況下稱(chēng)重結(jié)果相同,減小不平衡負(fù)載帶來(lái)的檢測(cè)誤差,并且,采用減速段配合平均速度的運(yùn)動(dòng)軌跡,消除滾筒摩擦帶來(lái)的影響,大大提高了檢測(cè)精度,從而避免造成洗衣機(jī)的稱(chēng)重誤差,充分滿(mǎn)足用戶(hù)的需要。

      圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的洗衣機(jī)的方框示意圖。如圖7所示,該洗衣機(jī)1000可包括洗衣桶100、驅(qū)動(dòng)洗衣桶100運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)200和上述的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置300。

      根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的洗衣機(jī),通過(guò)上述的洗衣機(jī)的慣量檢測(cè)裝置,能夠考慮到負(fù)載不平衡的影響,可以保證每次減速都在速度波動(dòng)的反向過(guò)零點(diǎn)的位置開(kāi)始,確保每次減速的運(yùn)行軌跡一致,可使相同重量的衣物在不平衡負(fù)載與平衡負(fù)載的情況下稱(chēng)重結(jié)果相同,減小不平衡負(fù)載帶來(lái)的檢測(cè)誤差,并且,采用減速段配合平均速度的運(yùn)動(dòng)軌跡,消除滾筒摩擦帶來(lái)的影響,大大提高了檢測(cè)精度,從而避免造成洗衣機(jī)的稱(chēng)重誤差,充分滿(mǎn)足用戶(hù)的需要。

      在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

      此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。

      在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

      在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

      在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

      盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。

      當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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