洗衣机脱水时衣物不平衡状态的检测方法和洗衣机的制作方法_2

文档序号:8938532阅读:来源:国知局
电机驱动信号以驱动洗衣机,以控制电机的转速达到第一预设转速,使洗衣机进入静态检测区间。其中,在本发明的实施例中,第一预设转速可为90rpm。
[0034]S102,在静态检测区间,通过检测电机反馈的转速波动/转矩波动以检测静态偏心情况和单动态偏心情况,并根据电机反馈的转速波动/转矩波动判断洗衣机是否出现对角动态偏心。
[0035]具体地,在电机的转速达到第一预设转速时,可控制电机的转速以第一预设转速运行一定时间T,如设定T为10秒,其中,如图3所示,前3秒为静态检测区间(可用SST表示)的初始化阶段SSTl,用以使数据保持稳定及清零,后7秒为静态检测区间的检测阶段SST2,在SST2阶段检测电机反馈的转速波动/转矩波动(Vw/Tw)以检测静态偏心情况和单动态偏心情况,并根据电机反馈的转速波动/转矩波动(Vw/Tw)判断洗衣机是否出现对角动态偏心。
[0036]具体而言,在本发明的一个实施例中,可根据以下公式计算转速波动的平均值Vw_ave以检测静态偏心情况和单动态偏心情况:
[0037]Vw_ave = (Vw_l+Vw_2+......+Vw_n) /n (I)
[0038]其中,转速波动Vw = Vmax-Vmin,n为正整数。
[0039]在本发明的另一个实施例中,可根据以下公式计算转矩波动的平均值Tw_ave以检测静态偏心情况和单动态偏心情况:
[0040]Tw_ave = (Tw_l+Tw_2+......+Tw_n) /n (2)
[0041]其中,转矩波动Tw = Tmax-Tmin,η为正整数。
[0042]由此,根据上述式(I)/式(2)可分别检测静态偏心200g/600g及动态对角偏心D600g,静态偏心200g/600g及动态对角偏心D600g所对应的转矩如图4所示:
[0043]可以看出,在静态检测区间(SST),由于静态偏心与单动态偏心在稳定转速下存在转速波动Vw/转矩波动Tw,所以静态偏心与单动态偏心可通过转矩波动Tw进行检测,如图4-a、4-b所示,偏心越大,Tw越大。如图4-c所示,由于动态对角偏心的转矩波动较小,一般小于动态偏心阈值(可用DOOBjdeal表示),所以在静态检测区间无法对动态对角偏心情况进行检测。
[0044]需要说明的是,在本发明的实施例中,在静态检测区间,可通过静态偏心情况和单动态偏心情况的检测结果来对洗衣机的转速进行控制,其具体实现过程可如下:计算并存储电机的转矩波动的平均值Tw_ave,并预先设定动态偏心阈值DOOBjdeal (该动态偏心阈值为经多次测试得到的动态对角偏心的Tw_ave),当转矩波动的平均值Tw_ave小于动态偏心阈值时,可判断洗衣机出现静态偏心和单动态偏心,其中,如果Tw_ave小于第一稳态偏心预设值,则可认为此时静态偏心/单动态偏心比较小,此时可控制洗衣机以最高档转速运行;如果Tw_ave大于等于第一稳态偏心预设值且小于第二稳态偏心预设值,则可认为此时静态偏心/单动态偏心稍大,此时可控制洗衣机以降一档转速运行;如果Tw_ave大于等于第二稳态偏心预设值且小于第三稳态偏心预设值,则可认为此时静态偏心/单动态偏心比较大,此时可控制洗衣机以降二档转速运行;如果Tw_ave大于等于第三稳态偏心预设值,则可认为此时静态偏心/单动态偏心过大,此时可控制洗衣机进入抖散(即负载松散)阶段。其中,在本发明的实施例中,第一稳态偏心预设值、第二稳态偏心预设值和第三稳态偏心预设值分别为经多次测试得到的能安全进入最高转速脱水、降一档最高转速脱水、降二档最高转速脱水的静态偏心Tw_ave值。可以理解,在态检测区间中,电机的转速为较低的稳定转速,此时可要求此转速下衣物能够贴合洗衣机的桶壁运动。
[0045]还需要说明的是,在本发明的实施例中,判断洗衣机是否出现对角动态偏心的具体实现过程可如下:当转矩波动的平均值Tw_ave大于等于动态偏心阈值时,可判断洗衣机出现对角动态偏心。
[0046]S103,如果判断洗衣机出现对角动态偏心,则控制电机的转速处于预设的升速阶段,以使洗衣机进入动态检测区间。
[0047]具体地,当判断洗衣机出现对角动态偏心时,可以a = 20为加速度控制电机的转速进行升速,使得电机的转速处于预设的升速阶段,以使洗衣机进入动态检测区间(可用DT表示)。其中,在本发明的实施例中,预设的升速阶段可为90rpm-400rpm。
[0048]S104,在动态检测区间,通过检测电机反馈的转矩以检测对角动态偏心情况。
[0049]具体地,图5是根据本发明实施例的动态检测区间中电机转速的示意图,如图5所示,前3秒为动态检测区间的初始化阶段DT1,用以使数据保持稳定及清零,后12秒为动态检测区间的检测阶段DT2,如图5所示,在DT2阶段检测电机反馈的转矩(T)。例如,以检测动态对角偏心D400g及动态对角偏心D600g为例,动态对角偏心D400g及动态对角偏心D600g所对应的转矩可如图6所示:可以理解,在动态检测区间中,由于电机的转速为包含共振区域的瞬态转速,一般设定为90rpm-400rpm,所以动态对角偏心可通过转矩T进行检测,如图6_a、6_b所不,动态对角偏心越大,在共振区,转矩T越大。
[0050]进一步的,在本发明的实施例中,在动态检测区间,可通过电机反馈的转矩的检测结果来对洗衣机的转速进行控制,其具体实现过程可如下:可计算并存储电机反馈的转矩T,并根据电机反馈的转矩T来对洗衣机的转速进行控制,即:在判断洗衣机出现对角动态偏心时,其中,如果电机反馈的转矩小于第一动态偏心预设值,则可认为此时对角动态偏心比较小,此时可控制洗衣机以最高档转速运行;如果电机反馈的转矩大于等于第一动态偏心预设值且小于第二动态偏心预设值,则可认为此时对角动态偏心稍大,此时可控制洗衣机以降一档转速运行;如果电机反馈的转矩大于等于第二动态偏心预设值且小于第三动态偏心预设值,则可认为此时对角动态偏心比较大,此时可控制洗衣机以降二档转速运行;如果电机反馈的转矩大于等于第三动态偏心预设值,则可认为此时对角动态偏心过大,此时可控制洗衣机进入抖散(即负载松散)阶段。其中,在本发明的实施例中,第一动态偏心预设值、第二动态偏心预设值和第三动态偏心预设值分别为经多次测试得到的能安全进入最高转速脱水、降一档最高转速脱水、降二档最高转速脱水的对角动态偏心的Tw_ave值。由此,通过调整洗衣机的转速,使得衣物处于平衡状态,从而使得洗衣机脱水正常运行。
[0051]根据本发明实施例的洗衣机脱水时衣物不平衡状态的检测方法,在洗衣机进入脱水程序后,且在进入高速脱水前,可实时在稳态、瞬态检测衣物的不平衡,并在检测阶段设定采集值、检测值及算法,即通过监测电机转矩、转矩波动信号监测负载偏心状态,并通过电机控制算法,在不增加成本的前提下,可以准确判断洗衣机内负载偏心状态,克服了长期以来电机控制算法无法有效全面监测负载偏心的弊端,最终使洗衣机在较低速的情况下完成洗衣机内衣物不平衡状态的有效检测,从而智能选择洗衣机脱水最佳最终转速,使洗衣机脱水正常运行。
[0052]为了实现上述实施例,本发明还提出了一种洗衣机,该洗衣机执行上述任一个实施例的洗衣机脱水时衣物不平衡状态的检测方法。
[0053]根据本发明实施例的洗衣机,在洗衣机进入脱水程序后,且在进入高速脱水前,可实时在稳态、瞬态检测衣物的不平衡,并在检测阶段设定采集值、检测值及算法,即通过监测电机转矩、转矩波动信号监测负载偏心状态,并通过电机控制算法,在不增加成本的前提下,可以准确判断洗衣机内负载偏心状态,克服了长期以来电机控制算法无法有效全面监测负载偏心的弊端,最终使洗衣机在较低速的情况下完成洗衣机内衣物不平衡状态的有效检测,从而智能选择洗衣机脱水最佳最终转速,使洗衣机脱水正常运行。
[0054]在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的
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