專利名稱：全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法
全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及全自動洗 衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法，更具體的說，是一種可以提高轉(zhuǎn)速控制準確性的位相控制方法。
背景技術(shù)：
全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法基本分為三類全通電控制、位相控制、變頻控制。其中，位相控制方法的控制效果、成本均位于三者之間，其原理是馬達[全0N]和[部分0N]交替進行，根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)整[全0N]時間，使[全0N]時上升的轉(zhuǎn)速=[部分0N]時下降的轉(zhuǎn)速，從而使脫水轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在目標轉(zhuǎn)速。現(xiàn)有位相控制方法過程如圖I所示，7kg的平均轉(zhuǎn)速達到目標轉(zhuǎn)速，Okg的平均轉(zhuǎn)速偏離目標轉(zhuǎn)速。Okg的標準偏差大于7kg的標準偏差。該控制方法不使用轉(zhuǎn)速傳感器，而是通過檢知馬達進相電容的電壓來判斷脫水桶的轉(zhuǎn)速，存在下述問題I、轉(zhuǎn)速檢知時，馬達必須[全OFF](見圖I)，轉(zhuǎn)速驟降，此時脫水桶特別容易撞上盛水桶，從而進行修正漂洗，不利于節(jié)能。2、該方法只能檢知最高點的轉(zhuǎn)速，芯片根據(jù)最高點的轉(zhuǎn)速調(diào)整馬達[全0N]時間，而馬達的[部分0N]時間固定，最終將最高點轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在某一固定值。桶內(nèi)的負荷不同時，經(jīng)過相同[部分0N]時間，下降的轉(zhuǎn)速不同，導致平均轉(zhuǎn)速偏離目標轉(zhuǎn)速(見圖I)。3、負荷越小，相同[部分0N]時間下降的轉(zhuǎn)速越多，標準偏差越大(見圖1)，噪音越大。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法，能夠解決相位控制轉(zhuǎn)速的易撞桶、平均轉(zhuǎn)速偏離目標、標準偏差大等問題，從而達到節(jié)能降噪的效果。本發(fā)明的又一目的是能夠在采用較少硬件結(jié)構(gòu)的情況下提高相位控制的效果，從而達到低成本、高性能的效果。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法，依次包括以下步驟a)脫水開始后，進行低速脫水；b)檢測桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix ；c)將桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix與設定跳出轉(zhuǎn)速SKIP_RPM進行比較，如果桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix大于等于設定跳出轉(zhuǎn)速SKIP_RPM，則進入d)步驟，如果桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix小于設定跳出轉(zhuǎn)速SKIP_RPM，則返回a)步驟；d)進行高速脫水，在高速脫水過程中，進行馬達全開和馬達部分開時的轉(zhuǎn)速檢知，并根據(jù)馬達全開時的轉(zhuǎn)速和馬達部分開時的轉(zhuǎn)速來調(diào)整馬達全開的時間和馬達部分開的時間，從而調(diào)整平均轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在目標轉(zhuǎn)速；
e)檢測高速脫水的時間是否經(jīng)過了設定時間Tl，如果高速脫水的時間沒有經(jīng)過設定時間Tl，則返回d)步驟，如果高速脫水的時間經(jīng)過了設定時間Tl，則脫水結(jié)束。作為優(yōu)選，所述d)高速脫水步驟依次包括以下分步驟dl)高速脫水開始后，進行計時T ；
62)根據(jù)桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix來設定馬達全開時間onst ；d3)設定馬達部分開時間offst ；d4)計時T是否經(jīng)過了時間T2，如果經(jīng)過了時間T2，則進入d5)步驟，如果沒有經(jīng)過時間T2，則進入d6)步驟；d5)給讀取標志賦值為I ;d6)馬達在設定的馬達全開時間onst內(nèi)進行全開工作；d7)判斷馬達是否是第一次全開或者讀取標志的值為1，如果馬達是第一次全開或者讀取標志的值為1，則進入d8)步驟，如果馬達不是第一次全開并且讀取標志的值不為1，則進入d9)步驟；d8)讀取最高點的轉(zhuǎn)速peak ;d9)馬達在部分開時間offst內(nèi)進行部分開工作；dlO)判斷馬達是否是第一次部分開，如果馬達是第一次部分開，則進入dll)步驟，如果馬達不是第一次部分開，則進入dl4)步驟；dll)讀取最低點的轉(zhuǎn)速valley ;dl2)判斷最高點的轉(zhuǎn)速peak與最低點的轉(zhuǎn)速valley的差值是否大于等于設定偏差值HENSA，如果peak與valley的差值大于等于設定偏差值HENSA，則進入dl3)步驟，如果peak與valley的差值小于設定偏差值HENSA，則返回到d4)步驟；dl3)重新設定部分開時間offst，然后返回d4)步驟；dl4)判讀讀取標志的值是否為I,如果讀取標志的值為I,則進入dl5)步驟，如果讀取標志的值不為1，則返回d4)步驟；dl5)讀取最低點的轉(zhuǎn)速值valley ；dl6)讀取標志賦值為零；dl7)根據(jù)(peak+valley)/2來重新設定馬達全開時間onst ;最后再判斷計時T是否達到了 e)步驟中的設定時間Tl，如果沒有達到，則返回到d4)步驟，如果達到了，則結(jié)束聞速脫水。作為優(yōu)選，所述d4)步驟中的時間T2的值為15s彡T2彡60s。作為優(yōu)選，所述d4)步驟中的時間T2的值根據(jù)計時T的值而變化，當T < 2分鐘時，T2的值為15s 20s ;當T > 2分鐘時，T2的值為30s 60s。作為優(yōu)選，所述dl3)步驟中重新設定的部分開時間offst小于d3)步驟中設定的部分開時間offst。作為優(yōu)選，所述d3)步驟中設定的部分開時間offst值在50Hz電源下為2. 5s，在60Hz電源下為4s，dl3)步驟中重新設定的部分開時間offst值在50Hz電源下為I. 2s，在60Hz電源下為3s。作為優(yōu)選，所述d2)步驟中桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix越高，則設定的馬達全開時間onst越小。
作為優(yōu)選，所述d2)步驟中桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix為760轉(zhuǎn)/分鐘時，設定的馬達全開時間onst值在50Hz電源下為2. 7s，在60Hz電源下為0. 9s ;桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix為780轉(zhuǎn)/分鐘時，設定的馬達全開時間onst值在50Hz電源下為2. 6s，在60Hz電源下為0. 8s。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明根據(jù)馬達全開時的轉(zhuǎn)速和馬達部分開時的轉(zhuǎn)速來調(diào)整馬達全開的時間和馬達部分開的時間，從而調(diào)整平均轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在目標轉(zhuǎn)速，該控制方法不需要實施馬達全關，從而有效解決了易撞桶、平均轉(zhuǎn)速偏離目標、標準偏差大等問題，使脫水轉(zhuǎn)速的控制更準確，同時在一定程度上達到了節(jié)能降噪的效果。本發(fā)明涉及的硬件結(jié)構(gòu)簡單，成本低，控制效果好，值得推廣應用。本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進行詳細說明。

圖I是現(xiàn)有位相控制方法的示意圖；圖2是本發(fā)明方法所涉及的硬件結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本發(fā)明位相控制方法的示意圖；圖4是本發(fā)明全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法的流程圖；圖5是本發(fā)明全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法中高速脫水過程的流程圖。
具體實施方式參閱圖2，本發(fā)明控制方法中所涉及硬件結(jié)構(gòu)有芯片I、馬達2和轉(zhuǎn)速傳感器3，可檢測桶或馬達2的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器3將檢測數(shù)據(jù)傳送給芯片1，芯片I根據(jù)檢測的轉(zhuǎn)速信息來調(diào)節(jié)馬達2的全開(或稱[全0N])和部分開(或稱[部分0N])的時間，從而使平均轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在目標轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速傳感器3可采用霍爾元件?；魻栐Y(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高，耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕，特別適合在洗衣機上使用。轉(zhuǎn)速傳感器也可以采用結(jié)構(gòu)簡單、成本低的光電元件。參閱圖3，圖中虛線表示平均轉(zhuǎn)速(或稱“目標轉(zhuǎn)速”)，I1是負荷為7kg的實際轉(zhuǎn)速，I2是負荷為Okg的實際轉(zhuǎn)速，兩者均能達到目標轉(zhuǎn)速，速度控制效果更好?？刂品椒ㄖ?，在一定時間間隔的最高點Al、A2讀取最高點的轉(zhuǎn)速，在最低點B1、B2讀取最低點的轉(zhuǎn)速。參閱圖4，全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法，依次包括以下步驟a)脫水開始后，進行低速脫水；b)檢測桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix ；c)將桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix與設定跳出轉(zhuǎn)速SKIP_RPM進行比較，如果桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix大于等于設定跳出轉(zhuǎn)速SKIP_RPM，則進入d)步驟，如果桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix小于設定跳出轉(zhuǎn)速SKIP_RPM，則返回a)步驟；d)進行高速脫水，在高速脫水過程中，進行馬達全開和馬達部分開時的轉(zhuǎn)速檢知，并根據(jù)馬達全開時的轉(zhuǎn)速和馬達部分開時的轉(zhuǎn)速來調(diào)整馬達全開的時間和馬達部分開的 時間，從而調(diào)整平均轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在目標轉(zhuǎn)速；e)檢測高速脫水的時間是否經(jīng)過了設定時間Tl，如果高速脫水的時間沒有經(jīng)過設定時間Tl，則返回d)步驟，如果高速脫水的時間經(jīng)過了設定時間Tl，則脫水結(jié)束。
參閱圖5，d)高速脫水步驟依次包括以下分步驟dl)高速脫水開始后，進行計時T ； d2)根據(jù)桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix來設定馬達全開時間onst ;實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix越高，則設定的馬達全開時間onst越小，例如桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix為760轉(zhuǎn)/分鐘時，設定的馬達全開時間onst值在50Hz電源下為2. 7s,在60Hz電源下為0. 9s ;桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix為780轉(zhuǎn)/分鐘時，設定的馬達全開時間onst值在50Hz電源下為2. 6s，在60Hz電源下為0. 8s ；d3)設定馬達部分開時間offst ；d4)計時T是否經(jīng)過了時間T2，如果經(jīng)過了時間T2，則進入d5)步驟，如果沒有經(jīng)過時間T2，則進入d6)步驟；若間隔時間T2未到，則不檢知轉(zhuǎn)速，也不調(diào)整onst的值，避免調(diào)整過于頻繁。時間T2的時間值一般為15s60s,時間T2的值還可以根據(jù)計時T的值而變化，當T彡2分鐘時，T2的值為15s 20s ;當T > 2分鐘時，T2的值為30s 60s ；d5)給讀取標志賦值為I ;d6)馬達在設定的馬達全開時間onst內(nèi)進行全開工作；d7)判斷馬達是否是第一次全開或者讀取標志的值為1，如果馬達是第一次全開或者讀取標志的值為1，則進入d8)步驟，如果馬達不是第一次全開并且讀取標志的值不為1，則進入d9)步驟；d8)讀取最高點的轉(zhuǎn)速peak ;d9)馬達在部分開時間offst內(nèi)進行部分開工作；dlO)判斷馬達是否是第一次部分開，如果馬達是第一次部分開，則進入dll)步驟，如果馬達不是第一次部分開，則進入dl4)步驟；dll)讀取最低點的轉(zhuǎn)速valley ;dl2)判斷最高點的轉(zhuǎn)速peak與最低點的轉(zhuǎn)速valley的差值是否大于等于設定偏差值HENSA，如果peak與valley的差值大于等于設定偏差值HENSA，則進入dl3)步驟，如果peak與valley的差值小于設定偏差值HENSA，則返回到d4)步驟；dl3)重新設定部分開時間offst，然后返回d4)步驟；重新設定的部分開時間offst小于d3)步驟中設定的部分開時間offst,例如d3)步驟中設定的部分開時間offst值在50Hz電源下為2. 5s，在60Hz電源下為4s，則dl3)步驟中重新設定的部分開時間offst值在50Hz電源下為I. 2s，在60Hz電源下為3s ；dl4)判讀讀取標志的值是否為I,如果讀取標志的值為I,則進入dl5)步驟，如果讀取標志的值不為1，則返回d4)步驟；dl5)讀取最低點的轉(zhuǎn)速值valley ;dl6)讀取標志賦值為零；dl7)根據(jù)(peak+valley)/2來重新設定馬達全開時間onst ;最后再判斷計時T是否達到了 e)步驟中的設定時間Tl，如果沒有達到，則返回到d4)步驟，如果達到了，則結(jié)束聞速脫水。該方案在洗衣機上設置檢知馬達2或桶的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器3，使馬達不必[全OFF]也能進行轉(zhuǎn)速檢知。第I次[部分0N]時進行I次檢知，之后每隔一定時間進行I次轉(zhuǎn)速檢知。每次都檢知最高點、最低點兩點的轉(zhuǎn)速。第I次檢知時，計算2點的差值，根據(jù)差值確定接下來的[部分ON]時間。之后的檢知中，計算2點的平均轉(zhuǎn)速，根據(jù)平均轉(zhuǎn)速調(diào)整[全ON]時間，[部分0N]時間固定，最終將平均轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在目標轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)有技術(shù)的控制方法和本發(fā)明的控制方法的實驗效果比較在3臺洗衣機上，測試不同電源頻率時，7kg、0kg時的轉(zhuǎn)速。實驗結(jié)果如表一所示，現(xiàn)有控制方法容量不同時，平均轉(zhuǎn)速偏離目標轉(zhuǎn)速2 52轉(zhuǎn)，本發(fā)明平均轉(zhuǎn)速偏離目標轉(zhuǎn)速2 16轉(zhuǎn)，控制準確性是原來的3. 25倍。表一
權(quán)利要求
1.全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于依次包括以下步驟 a)脫水開始后，進行低速脫水； b)檢測桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix c)將桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix與設定跳出轉(zhuǎn)速SKIP_RPM進行比較，如果桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_f ix大于等于設定跳出轉(zhuǎn)速SKIP_RPM，則進入d)步驟，如果桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix小于設定跳出轉(zhuǎn)速SKIP_RPM，則返回a)步驟； d)進行高速脫水，在高速脫水過程中，進行馬達全開和馬達部分開時的轉(zhuǎn)速檢知，并根據(jù)馬達全開時的轉(zhuǎn)速和馬達部分開時的轉(zhuǎn)速來調(diào)整馬達全開的時間和馬達部分開的時間，從而調(diào)整平均轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在目標轉(zhuǎn)速； e)檢測高速脫水的時間是否經(jīng)過了設定時間Tl，如果高速脫水的時間沒有經(jīng)過設定時間Tl，則返回d)步驟，如果高速脫水的時間經(jīng)過了設定時間Tl，則脫水結(jié)束。
2.如權(quán)利要求I所述的全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于所述d)高速脫水步驟依次包括以下分步驟 dl)高速脫水開始后，進行計時T ; d2)根據(jù)桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix來設定馬達全開時間onst ； d3)設定馬達部分開時間offst ； d4)計時T是否經(jīng)過了時間T2，如果經(jīng)過了時間T2，則進入d5)步驟，如果沒有經(jīng)過時間T2，則進入d6)步驟； d5)給讀取標志賦值為I ; d6)馬達在設定的馬達全開時間onst內(nèi)進行全開工作； d7)判斷馬達是否是第一次全開或者讀取標志的值為1，如果馬達是第一次全開或者讀取標志的值為1，則進入d8)步驟，如果馬達不是第一次全開并且讀取標志的值不為1，則進入d9)步驟； d8)讀取最高點的轉(zhuǎn)速peak ； d9)馬達在部分開時間offst內(nèi)進行部分開工作； dlO)判斷馬達是否是第一次部分開，如果馬達是第一次部分開，則進入dll)步驟，如果馬達不是第一次部分開，則進入dl4)步驟；dll)讀取最低點的轉(zhuǎn)速valley ； dl2)判斷最高點的轉(zhuǎn)速peak與最低點的轉(zhuǎn)速valley的差值是否大于等于設定偏差值HENSA，如果peak與valley的差值大于等于設定偏差值HENSA，則進入dl3)步驟，如果peak與valley的差值小于設定偏差值HENSA，則返回到d4)步驟；dl3)重新設定部分開時間offst，然后返回d4)步驟； dl4)判讀讀取標志的值是否為1，如果讀取標志的值為1，則進入dl5)步驟，如果讀取標志的值不為1，則返回d4)步驟； dl5)讀取最低點的轉(zhuǎn)速值valley ； dl6)讀取標志賦值為零； dl7)根據(jù)(peak+valley)/2來重新設定馬達全開時間onst ;最后再判斷計時T是否達到了 e)步驟中的設定時間Tl，如果沒有達到，則返回到d4)步驟，如果達到了，則結(jié)束高速脫水。
3.如權(quán)利要求2所述的全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于所述d4)步驟中的時間T2的值為15s≤T2≤60s。
4.如權(quán)利要求3所述的全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于所述d4)步驟中的時間T2的值根據(jù)計時T的值而變化，當T≤2分鐘時，T2的值為15s 20s ;當T >2分鐘時，T2的值為30s 60s。
5.如權(quán)利要求2所述的全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于所述dl3)步驟中重新設定的部分開時間offst小于d3)步驟中設定的部分開時間offst。
6.如權(quán)利要求5所述的全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于所述d3)步驟中設定的部分開時間offst值在50Hz電源下為2. 5s，在60Hz電源下為4s，dl3)步驟中重新設定的部分開時間offst值在50Hz電源下為I. 2s，在60Hz電源下為3s。
7.如權(quán)利要求2所述的全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于所述d2)步驟中桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM fix越高,則設定的馬達全開時間onst越小。
8.如權(quán)利要求7所述的全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于所述d2)步驟中桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM fix為760轉(zhuǎn)/分鐘時，設定的馬達全開時間onst值在50Hz電源下為2. 7s，在60Hz電源下為0. 9s ;桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix為780轉(zhuǎn)/分鐘時，設定的馬達全開時間onst值在50Hz電源下為2. 6s,在60Hz電源下為0. 8s。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全自動洗衣機的脫水轉(zhuǎn)速控制方法，依次包括a)低速脫水、b)檢測桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix、c)將桶的實際轉(zhuǎn)速usRPM_fix與設定跳出轉(zhuǎn)速SKIP_RPM進行比較、d)進行高速脫水，在高速脫水過程中，進行馬達全開和馬達部分開時的轉(zhuǎn)速檢知，并根據(jù)馬達全開時的轉(zhuǎn)速和馬達部分開時的轉(zhuǎn)速來調(diào)整馬達全開的時間和馬達部分開的時間，從而調(diào)整平均轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在目標轉(zhuǎn)速、e)檢測高速脫水的時間是否經(jīng)過了設定時間T1及進行脫水結(jié)束控制等步驟。本發(fā)明根據(jù)馬達全開時的轉(zhuǎn)速和馬達部分開時的轉(zhuǎn)速來調(diào)整馬達全開的時間和馬達部分開的時間，從而調(diào)整平均轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在目標轉(zhuǎn)速，該控制方法不需要實施馬達全關，且使脫水轉(zhuǎn)速的控制更準確。本發(fā)明涉及的硬件結(jié)構(gòu)簡單，成本低，控制效果好，值得推廣應用。
文檔編號D06F33/02GK102619056SQ20121012182
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者葉阿鳳, 徐丁英 申請人:杭州松下家用電器有限公司, 松下家電研究開發(fā)(杭州)有限公司