一种滚筒洗衣机的控制方法及装置与流程

1.本技术涉及滚筒洗衣机领域，具体设计一种滚筒洗衣机的控制方法及装置。


背景技术：

2.滚筒洗衣机采用摔打的洗涤方式，负载分布实时变化，进入脱水阶段后，负载随机分布，在空间上易形成不同分布状态的偏心。当负载分布存在较大偏心时，脱水时滚筒洗衣机高速运行，易发生撞筒等问题，存在较大的安全隐患。因此，当内筒产生一些特定偏心例如对角偏心，对滚筒洗衣机的对角偏心状态进行检测，降低撞筒的风险是必要的，对角偏心为内筒对角的偏心值。现有技术下，滚筒洗衣机广泛采用的偏心检测为：滚筒洗衣机的电机带动内筒在某一特定转速运行，通过实时监测稳态时电机的转速或转矩波动，来测量内筒偏心状态，此种检测方法检测的对角偏心，在稳态下的转矩波动极小，此种检测方法并不能准确地检测对角偏心。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种滚筒洗衣机的控制方法及装置，以提高脱水控制的精准度。
4.为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
5.根据本技术实施例的一个方面，提供一种滚筒洗衣机的控制方法，所述方法包括：
6.在所述滚筒洗衣机执行脱水任务时，监测所述滚筒洗衣机的电机在所处机械周期内的第一电流变化量，并监测所述滚筒洗衣机的脱水转速所处的第一转速区间；
7.获取所述第一转速区间对应的标准电流变化量，并在所述标准变化量与所述第一电流变化量之间的差值超过预设阈值时，对所述第一电流变化量进行补偿；
8.基于补偿后的所述第一电流变化量，计算得到所述滚筒洗衣机的偏心值；
9.基于所述偏心值调整所述滚筒洗衣机的脱水转速和/或脱水时间。
10.在本技术的一些实施例中，所述获取所述第一转速区间对应的标准电流变化量，包括：
11.获取预设的拟合曲线，其中，所述拟合曲线用于描述所述电机的转速与电流变化量之间的映射关系；
12.从所述拟合曲线中提取出所述第一转速区间对应的电流变化量的曲线段；
13.基于所述电流变化量的曲线段，计算得到所述标准电流变化量。
14.在本技术的一些实施例中，所述滚筒洗衣机的脱水转速由第二转速区间加速至第一转速区间，所述对所述第一电流变化量进行补偿，包括：
15.在所述电机的转速在第二转速区间内时，监测所述电机在所处机械周期内的第二电流变化量；
16.根据所述第二电流变化量和所述第一电流变化量之间的差值，对所述第一电流变化量进行调整，得到补偿后的所述第一电流变化量，直至所述差值不超过预设补偿阈值。
17.在本技术的一些实施例中，所述监测所述滚筒洗衣机的电机在所处机械周期内的第一电流变化量，包括：
18.确定所述电机在所处机械周期内的电流最大值和电流最小值；
19.根据所述电流最大值和所述电流最小值的差值，计算所述第一电流变化量。
20.在本技术的一些实施例中，所述所处机械周期包含多个单位机械周期，所述监测所述滚筒洗衣机的电机在所处机械周期内的第一电流变化量，包括：
21.根据所述电机在每一个单位机械周期的电流最大值和电流最小值，得到每一个单位机械周期的电流变化量；
22.将所述单元机械周期的电流变化量的平均值作为所述所处机械周期内的第一电流变化量。
23.在本技术的一些实施例中，所述所处机械周期所包含单位机械周期的数目与所述第一转速区间的平均转速成反相关。
24.在本技术的一些实施例中，所述基于所述偏心值调整所述滚筒洗衣机的脱水转速和/或脱水时间，包括：
25.基于预设的第一映射关系确定所述偏心值对应的脱水档位，并按照所述偏心值对应的脱水档位调整所述滚筒洗衣机的脱水转速，其中，所述第一映射关系用于描述不同偏心值与不同脱水档位之间的映射关系；
26.或者，基于预设的第二映射关系确定所述偏心值对应的脱水时间，并按照所述偏心值对应的脱水时间调整所述滚筒洗衣机的脱水时间，其中，所述第二映射关系用于描述不同偏心值与不同脱水时间之间的映射关系。
27.在本技术的一些实施例中，所述方法还包括：按照预设的第一加速度值将所述滚筒洗衣机的电机加速至第一转速区间。
28.在本技术的一些实施例中，所述方法还包括：
29.若所述第一电流变化量超过预设的最大限制保护值，则控制所述滚筒洗衣机停止执行脱水任务，并输出提示。
30.根据本技术实施例的一个方面，提供一种滚筒洗衣机的控制装置，所述装置包括：
31.检测模块，被配置为在所述滚筒洗衣机执行脱水任务时，监测所述滚筒洗衣机的电机在所处机械周期内的第一电流变化量，并监测所述滚筒洗衣机的脱水转速所处的第一转速区间；
32.补偿模块，被配置为获取所述第一转速区间对应的标准电流变化量，并在所述标准变化量与所述第一电流变化量的差值超过预设阈值时，对所述第一电流变化量进行补偿；
33.计算模块，被配置为基于补偿后的所述第一电流变化量，计算得到所述滚筒洗衣机的偏心值；
34.调整模块，被配置为基于所述偏心值调整所述滚筒洗衣机的脱水转速和/或脱水时间。
35.由上述技术方案可知，本技术至少具有如下有益效果：
36.在本技术实施例提供的技术方案中，通过在滚筒洗衣机执行脱水任务时，监测滚筒洗衣机的脱水转速所处的第一转速区间，并监测滚筒洗衣机的电机在所处机械周期内的
第一电流变化量；根据第一电流变化量，与第一转速区间对应的标准电流变化量进行对比，若标准变化量与第一电流变化量的差值超过预设阈值时，对所述第一电流变化量进行补偿；将补偿后的第一电流变化量，计算得到所述滚筒洗衣机的偏心值，补偿后的偏心值精度更高，相比于传统的监测稳态时电机的转速或转矩波动，来测量内筒的偏心状态，精度更高；根据精度更高的偏心值，可改善滚筒洗衣机的脱水性能。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本技术实施例提供的滚筒洗衣机的控制方法的流程图。
39.图2为本技术实施例提供的滚筒洗衣机的控制方法的示例图。
40.图3为本技术实施例提供的滚筒洗衣机的控制装置框图。
具体实施方式
41.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本技术将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
42.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本技术的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本技术的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本技术的各方面。
43.附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
44.附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
45.本技术实施例基于传统技术下的滚筒洗衣机的偏心检测方式为：滚筒洗衣机的电机带动内筒在某一特定转速运行，通过实时监测稳态时电机的转速或转矩波动，来测量内筒偏心状态，此种检测方法但对角偏心在稳态下的转矩波动极小，此种检测方法并不能准确地检测对角偏心；另外，滚筒洗衣机的偏心检测方式为内筒低速转动时检测偏心值，且内筒低速转动时检测偏心值去推断内筒低速转动时的偏心值，这会造成偏心值精度不高，在滚筒洗衣机高速旋转时导致撞筒等问题。
46.请参阅图1，本技术实施例提供的一种滚筒洗衣机的控制方法，方法包括步骤s10
‑
s40，详细介绍如下：
47.步骤s10中，在滚筒洗衣机执行脱水任务时，监测滚筒洗衣机的电机在所处机械周
期内的第一电流变化量，并监测滚筒洗衣机的脱水转速所处的第一转速区间。
48.具体的，滚筒洗衣机包括电机和滚筒，电机用于驱动滚筒转动，滚筒带动滚筒内的衣物转动，执行脱水的任务。通常，在脱水程序启动之后，电机首先会处于一个低速运转状态，之后会慢慢加速至高速运转，进行高速脱水。步骤s10中的第一转速区间可以是预设的在低速运转状态或高速运转状态的具体某一具体转速区间。
49.在电机在运行时，对电机的电流进行检测，以得到第一电流变化量。在本技术的实施例中，电机的电流可以是电机的相电流或者电机的直流母线电流，本技术对此不作限制。
50.在一实施例中，步骤s10中的监测滚筒洗衣机的电机在所处机械周期内的第一电流变化量，包括：确定电机在所处机械周期内的电流最大值和电流最小值；根据电流最大值和电流最小值的差值，计算第一电流变化量。
51.具体的，一个机械周期指的是电机转动一周。示例性的，当所处机械周期的单位机械周期为n时，测出n个单位机械周期内的最大电流值i
max
和最小电流值i
min
，根据最大电流值i
max
和最小电流值i
min
的差值，计算出第一电流变化量。
52.本实施例中，所处机械周期的取值可以根据实际需要来确定，比如，如果需要精度更高，则n的数值也可以取的大一些，如果需要偏心检测的时间尽可能短，则n的数值可以取的小一些。示例性的，n可以取4，也就是说，检测4个电机的单位机械周期内，电机电流的最大电流值i
max
和最小电流值i
min
，然后计算出4个电机的单位机械周期内的第一电流变化量。n取4时，在第一转速区间内，能够更好地兼顾考虑偏心检测的时间以及偏心检测的精度。
53.在一实施例中，所处机械周期包含多个单位机械周期，监测滚筒洗衣机的电机在所处机械周期内的第一电流变化量，包括：
54.根据电机在每一个单位机械周期的电流最大值和电流最小值，得到每一个单位机械周期的电流变化量；
55.将单位机械周期的电流变化量的平均值作为所处机械周期内的第一电流变化量。
56.示例性的，当所处机械周期为n时，测出每一个单位机械周期内的最大电流值i
max
和最小电流值i
min
，根据最大电流值i
max
和最小电流值i
min
的差值，计算出每一个单位机械周期的第一电流变化量；再根据n个所处机械周期的电流变化量的平均值作为所处机械周期内的第一电流变化量。所处机械周期的取值可以根据实际需要来确定。
57.在本技术的一些实施例中，所处机械周期所包含单位机械周期的数目与第一转速区间的平均转速成反相关。所处机械周期的取值可以根据实际需要来确定，当转速越高时，所处机械周期越短，在确保最大电流值i
max
和最小电流值i
min
的精度下，为了偏心检测的时间尽可能短，当转速越高时，单位机械周期的数目越少，所处机械周期所包含单位机械周期的数目与第一转速区间的平均转速成反相关。例如，当第一转速区间的平均转速为200转时，所处机械周期根据实际需要确定为4，当第一转速区间的平均转速为500转时，所处机械周期根据实际需要确定为2或3。
58.在一实施方式中，按照预设的第一加速度值将滚筒洗衣机的电机加速至第一转速区间，能够保证电机在加速过程中，能够稳定加速，而不至于产生过大的振动，降低客户体验。在另一实施方式中，也可以不按照固定的第一加速度值加速至第一转速区间，而是采用变加速的方式更快速地加速至第一转速区间。
59.在本技术的实施例中，若第一电流变化量超过预设的最大限制保护值，则控制滚
筒洗衣机停止执行脱水任务，并输出提示。若监测到洗衣机的电机的第一电流变化量超过预设的最大限制保护值，而不停止执行脱水任务，则可能发生撞筒的现象。
60.步骤s20中，获取第一转速区间对应的标准电流变化量，并在标准变化量与第一电流变化量之间的差值超过预设阈值时，对第一电流变化量进行补偿。
61.由于在脱水程序启动之后，电机首先会处于一个低速运转状态，之后会慢慢加速至高速运转，进行高速脱水。内筒低速转动时检测偏心值去推断内筒高速转动时的偏心值，这会造成偏心值精度不高。因此，若转速区间为电机较高转速的区间，由于，内筒的负载会随着脱水任务的执行发生较大变化，即内筒重量会随着脱水转速的变化，影响偏心值，导致根据步骤s10中监测的第一电流变化量去计算偏心值，精度不高。
62.具体的，转速区间对应的标准电流变化量，是根据多次实验得到的标准的电流变化量。在某一转速区间下，标准电流变化量对应了脱水时最合理、精确的偏心值；若第一转速区间对应的第一电流变化量之间的差值超过预设阈值时，对第一电流变化量进行补偿，直至差值不超过预设补偿阈值。
63.在一实施例中，步骤s20中的获取第一转速区间对应的标准电流变化量，包括：获取预设的拟合曲线，其中，拟合曲线用于描述电机的转速与电流变化量之间的映射关系；从拟合曲线中提取出第一转速区间对应的电流变化量的曲线段；基于电流变化量的曲线段，计算得到标准电流变化量。
64.例如，在当前的电机转速处于高速运转状态时，确定转速区间为[500,510]，根据拟合曲线，确定当前的转速区间对应的标准电流变化量为[10,12]，可根据标准电流变化量的中位数，确定当前的转速区间对应的标准电流变化量为11。或者，当前的电机转速处于高速运转状态时，确定转速区间为[500,510]，根据电机的当前转速508，根据拟合曲线确定对应的标准电流变化量为11.2。
[0065]
具体的，通过实验，获取标准的拟合曲线，拟合曲线表征电机的转速与电流变化量之间的映射关系，即对于滚筒洗衣机的某一转速区间，都有对应的标准电流变化量。当监测滚筒洗衣机的脱水转速所处的第一转速区间时，即可确定与第一转速区间对应的电流变化量的曲线段，基于电流变化量的曲线段，计算得到标准电流变化量。若第一转速区间对应的第一电流变化量之间的差值超过预设阈值时，对第一电流变化量进行补偿，直至差值不超过预设补偿阈值，补偿后的转速和第一电流变化量构成的曲线，与标准的拟合曲线，在每一个转速区间对应的电流变化量都在补偿阈值内，因此，根据补偿后的第一电流变化量，即可确定更精确的对角偏心值。
[0066]
另外，获取第一转速区间对应的标准电流变化量，也可以包括：获取预设的表格，其中，表格用于描述电机的转速与电流变化量之间的映射关系。当监测到滚筒洗衣机的脱水转速所处的第一转速区间时，通过预设的表格，即可确定与第一转速区间对应的电流变化量。
[0067]
在一实施例中，步骤s20中的滚筒洗衣机的脱水转速由第二转速区间加速至第一转速区间，对第一电流变化量进行补偿，包括：在电机的转速在第二转速区间内时，监测电机在所处机械周期内的第二电流变化量；根据第二电流变化量和第一电流变化量之间的差值，对第一电流变化量进行调整，得到补偿后的第一电流变化量，直至差值不超过预设补偿阈值。
[0068]
示例性的，假设预设补偿阈值为5，而第二电流变化量和第一电流变化量之间的差值超过5，则对第一电流变化量进行调整，对第一电流变化量进行调整可通过加或者减的操作，具体可例如，对第一电流变化量进行加5或者减5，直至差值不超过预设补偿阈值5。
[0069]
步骤s30中，基于补偿后的第一电流变化量，计算得到滚筒洗衣机的偏心值。
[0070]
具体的，根据电机在每一个机械周期i的电流最大值i
maxi
和电流最小值i
mini
，计算第一电流变化量δi＝i
maxi
‑
i
mini
。将第一电流变化量δi进行补偿，得到补偿后的第一电流变化量δi
′
，计算得到所述滚筒洗衣机的第一偏心值，其中，
[0071]
步骤s40中，基于偏心值调整滚筒洗衣机的脱水转速和/或脱水时间。
[0072]
在一实施例中，步骤s40中，基于预设的第一映射关系确定偏心值对应的脱水档位，并按照偏心值对应的脱水档位调整滚筒洗衣机的脱水转速，其中，第一映射关系用于描述不同偏心值与不同脱水档位之间的映射关系；
[0073]
或者，基于预设的第二映射关系确定偏心值对应的脱水时间，并按照偏心值对应的脱水时间调整滚筒洗衣机的脱水时间，其中，第二映射关系用于描述不同偏心值与不同脱水时间之间的映射关系。
[0074]
示例性的，根据所述滚筒洗衣机进行脱水的档位包括第一档位、第二档位和第三档位，第三档位为所述最高脱水档位，其中，如果所述滚筒洗衣机的偏心值在所述第一档位对应的预设偏心值阈值内，则控制所述滚筒洗衣机按照第一档位对应的第一脱水速度进行脱水；如果所述滚筒洗衣机的偏心值在所述第二档位对应的预设偏心值阈值内，则控制所述滚筒洗衣机按照第二档位对应的第二脱水速度进行脱水；如果所述滚筒洗衣机的偏心值在所述第三档位对应的预设偏心值阈值内，则控制所述滚筒洗衣机按照第三档位对应的第三脱水速度进行脱水。
[0075]
基于所述滚筒洗衣机进行脱水的档位，脱水时间包括第一脱水时间、第二脱水时间和第三脱水时间。如果所述滚筒洗衣机的偏心值在所述第一档位对应的预设偏心值阈值内，则控制所述滚筒洗衣机按照第一脱水时间进行脱水；如果所述滚筒洗衣机的偏心值在所述第二档位对应的预设偏心值阈值内，则控制所述滚筒洗衣机按照第二脱水时间进行脱水；如果所述滚筒洗衣机的偏心值在所述第三档位对应的预设偏心值阈值内，则控制所述滚筒洗衣机按照第三脱水时间进行脱水。
[0076]
在一实施方式中，如果滚筒洗衣机的偏心值大于等于洗衣机的最高脱水档位对应的预设偏心值，控制洗衣机停止脱水。
[0077]
接下来结合具体实施过程对本实施例做进一步说明：
[0078]
请参阅图2，在滚筒洗衣机执行脱水任务时，电机处于运行状态，当控制电机运行至低速运转状态的目标速度时，低速运转状态的目标速度可以是[150,400]，也可以是[100,400]，本实施例对比不做限制；当选取电机的所处机械周期为4时，测出所处机械周期内的最大电流值i
max
和最小电流值i
min
，根据最大电流值i
max
和最小电流值i
min
的差值，计算出第二电流变化量，即确定第二转速区间的检测值，如果检测值小于低速运转状态的最大限定保护值0，则将该检测值作为oob(偏心值)回传值0回传给滚筒洗衣机；如果检测值大于低速运转状态的最大限定保护值，则该检测值不回传给滚筒洗衣机啊，同时停止执行脱水任务。
[0079]
接着，控制电机运行由低速运转状态运行至高速运转状态的目标速度，即脱水转速由第二转速区间加速至第一转速区间，高速运转状态的目标速度可以是[400,600]，当选取电机的机械周期为2时，根据最大电流值i
max
和最小电流值i
min
的差值，计算出第一电流变化量，即确定第一转速区间的检测值，如果检测值小于高速运转状态的最大限定保护值1，则将该检测值作为oob回传值1回传给滚筒洗衣机；如果检测值大于低速运转状态的最大限定保护值1，则该检测值不回传给滚筒洗衣机，同时停止执行脱水任务；当该检测值作为oob回传值1时，对oob回传值1进行补偿；补偿的方式可以对oob回传值1进行加或减操作，直到oob回传值1与oob回传值0之间的差值小于预设补偿阈值5，即将补偿后的oob回传值1回传给滚筒洗衣机。
[0080]
根据本技术实施例的一个方面，提供一种滚筒洗衣机的控制装置200，请参阅图3，控制装置包括：
[0081]
检测模块210，被配置为在滚筒洗衣机执行脱水任务时，监测滚筒洗衣机的电机在所处机械周期内的第一电流变化量，并监测滚筒洗衣机的脱水转速所处的第一转速区间；
[0082]
补偿模块220，被配置为获取第一转速区间对应的标准电流变化量，并在标准变化量与第一电流变化量的差值超过预设阈值时，对第一电流变化量进行补偿；
[0083]
计算模块230，被配置为基于补偿后的第一电流变化量，计算得到滚筒洗衣机的偏心值；
[0084]
调整模块240，被配置为基于偏心值调整滚筒洗衣机的脱水转速和/或脱水时间。
[0085]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0086]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。