专利名称：：洗衣机的电动机位置感应装置和方法
技术领域：
：本发明涉及一种洗衣机的电动机位置感应装置和方法。
背景技术：
：一般来说，洗衣机可以分为全自动洗衣机和滚筒洗衣机，其中全自动洗衣机采用的洗涤方式是电动机可以驱动装有洗涤物的内桶和安装在上述内桶底部的搅拌器(pulsator)旋转，从而产生旋转水流，利用这种旋转水流可以对洗涤物进行洗涤。而上述滚筒洗衣机所采用的洗涤方式是电动机可以驱动装有洗涤物的滚筒旋转，随着滚筒的旋转，安装在上述滚筒内壁上的提升器(lift)可以将洗涤物提升到一定的高度之后再使洗涤物落下，这样就可以对洗涤物进行洗涤。对于如上所述的洗衣机来说，由于它是在电动机的驱动下进行洗涤的，因此它最好能够准确地掌握电动机的旋转位置，并且据此控制电动机的动作。如图1所示，现有的洗衣机的电动机位置感应装置由以下部分组成低通滤波器(10)，它能够根据断路频率(wc)改变控制输入值(x(w))；位置变换器(20)，它能够将经过上述低通滤波器(10)处理过的控制输入值转换成位置值(θu)；延迟补偿器(30)，它能够根据断路频率(wc)将被上述位置变换器(20)转换过的位置值(θu)计算成补偿值(δ)；累加器(35)，它能够将由上述位置变换器计算出来的位置值(θu)和由上述延迟补偿器(30)计算出来的补偿值(δ)累加起来，从而得出补偿位置值(θ)。另外，上述累加器(35)也可以包括在上述延迟补偿器(30)内。在这里，为了提高上述延迟补偿器(30)的精确度，将随着断路频率(wc)而变化的众多补偿值(δ)制成补偿值表(table)存储在存储器(memory)中。在这里，控制输入值(x(w))的频率随着上述电动机的运转频率(w)而变化，并且控制输入值(x(w))中还掺杂着很多干扰(noise)成分。这样的控制输入值(x(w))在通过上述低通滤波器(10)时，上述低通滤波器(10)会根据上述断路频率(wc)对其予以处理。经过上述低通滤波器(10)处理过的控制输入值(x(w))在通过位置变换器(20)时，会被转换成用来显示大小和相位的位置值(θu)。与此同时，上述电动机的运转频率(w)在通过上述延迟补偿器(30)时，上述延迟补偿器(30)可以根据上述断路频率(wc)从补偿值表(table)中得出补偿值(δ)，最后上述位置值(θu)和补偿值(δ)会输入到累加器(35)中，累加器(35)可以将上述补偿值(δ)加在上述位置值(θu)上，从而得出更加准确的补偿位置值(θ)。但是，现有技术的洗衣机的电动机位置感应装置和方法存在以下问题需要将随着电动机的断路频率(wc)而变化的众多补偿值(δ)制成补偿值表(table)，并且上述延迟补偿器(30)需具备用来存储上述补偿值表的存储器；这样的话，不但增加存储器会使费用升高，并且由于只能将相对于有限的断路频率(wc)的补偿值(δ)存储起来，因此当断路频率(wc)发生变化时，如图2所示，控制输入值(x(w))与补偿位置值(θ)之间会产生误差，因而无法保证补偿的准确度。
发明内容为了克服现有技术存在的上述缺点，本发明提供一种不但能够节省费用，并且可以保证补偿的准确度的洗衣机的电动机位置感应装置和方法。本发明洗衣机的电动机位置感应装置是一种洗衣机的电动机位置感应装置，其特征在于，它由低通滤波器、位置变换器、延迟补偿器，上述低通滤波器，它能够根据可变断路频率(wc)对与电动机的运转频率(w)成正比并且包含干扰成分的控制输入值(x(w))进行处理；上述位置变换器，它能够将经过上述低通滤波器处理过的控制输入值(x(w))转换成位置值(θu)；上述延迟补偿器，它能够根据设定值(C)将被上述位置变换器转换过的位置值(θu)计算成补偿位置值(θu)，从而补偿经过上述低通滤波器处理过的控制输入值的相位。前述的洗衣机的电动机位置感应装置，其中低通滤波器的可变断路频率(wc)与上述电动机的运转频率(w)成正比，与上述延迟补偿器的设定值(C)成反比。前述的洗衣机的电动机位置感应装置，其中预先输入到上述延迟补偿器内的设定值(C)为常数。前述的洗衣机的电动机位置感应装置，其中延迟补偿器还包括累加器，这个累加器能够将上述位置值(θu)与-tan^{-1}(C)累加起来，从而计算出补偿位置值(θu)。本发明洗衣机的电动机位置感应方法是一种洗衣机的电动机位置感应方法，其特征在于它由以下几个阶段组成，根据可变断路频率(wc)对与电动机的运转频率(w)成正比并且包含干扰成分(noise)的控制输入值(wc)进行处理的滤波阶段；将在上述滤波阶段中得到处理的控制输入值(wc)转换成位置值(θu)的位置变换阶段；将在上述位置变换阶段中转换出的位置值(θu)根据设定值(C)计算成补偿位置值(θu)的延迟补偿阶段。前述的洗衣机的电动机位置感应方法，其中滤波阶段中还包括设定可变断路频率(wc)的过程，其中上述可变断路频率(wc)与上述电动机的运转频率(w)成正比，与上述延迟补偿器的设定值(C)成反比。前述的洗衣机的电动机位置感应方法，其中延迟补偿阶段还包括预先输入上述设定值(C)的过程，这里的设定值为常数，以此为特征的洗衣机的电动机位置感应方法。前述的洗衣机的电动机位置感应方法，其中延迟补偿阶段还包括将上述位置值(θu)与-tan^{-1}(C)相累加，从而得出补偿位置值(θu)的过程。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1为现有的洗衣机的电动机位置感应装置和方法的框2为现有的洗衣机的电动机位置感应装置的实验结果图表图3为本发明的洗衣机的电动机位置感应装置和方法的框4为本发明的洗衣机的电动机位置感应装置的实验结果图表图中标号说明50低通滤波器(filter)60位置变换器70延迟补偿器75累加器具体实施方式如图3所示，本发明的洗衣机的电动机位置感应装置由以下部件而构成即低通滤波器(50)，它能够根据可变断路频率(wc)对与电动机的运转频率(w)成正比并且包含干扰成分(noise)的控制输入值(x(w))进行处理；位置变换器(60)，它能够将经过上述低通滤波器(50)处理过的控制输入值(x(w))转换成位置值(θu)；延迟补偿器(70)，它能够根据设定值(C)将被上述位置变换器(60)转换过的位置值(θu)计算成补偿位置值(θ)，从而补偿经过上述低通滤波器(50)处理过的控制输入值(x(w))的相位。在这里，上述低通滤波器(50)具有与上述电动机的运转频率(w)成正比、与上述延迟补偿器的设定值(C)成反比的可变断路频率(wc)，因此可以利用这个可变断路频率(wc)来处理控制输入值(x(w))。在这里，输入给上述低通滤波器(50)的控制输入值(x(w))是这样确定的先由电流观测器(图中未示)通过输入给上述电动机的电压来推定电流值，然后根据这样推定出的电流值与实际电流值之间的误差来确定控制输入值(x(w))。上述延迟补偿器(70)可以包括累加器(75)，这个累加器(75)能够将上述位置值(θu)与-tan^{-1}(C)累加起来，从而计算出补偿位置值(θ)，并且有数值为常数的设定值(C)预先输入其中。由于上述延迟补偿器(70)中存有一个设定值(C)，因此即使上述电动机的运转频率(w)发生变化，它也能够根据上述设定值(C)计算出补偿值(δ)，这样一来，不但可以减小存储器的容量，并且可以根据上述补偿值(δ)比较准确地计算出补偿位置值(θ)。具体来讲，上述低通滤波器(50)的特性可以用以下的[数学公式1]表示；通过具有上述特性的低通滤波器(50)之后的频率的延迟相位(ANGLE{H_f}(jw))可以用以下的[数学公式2]表示；为了补偿上述延迟相位(ANGLE{H_f}(jw))而在上述延迟补偿器(70)中产生的补偿值(δ)可以用以下的[数学公式3]表示。{{H_f}(s)}＝{w_c}over{s+w_c}[数学公式2]ANGLE{H_f}(jw)＝{-tan^-1}({w}over{w_c})[数学公式3]delta＝ANGLE{H_f}(jw)＝{-tan^-1}(C)在这里，上述w_c为断路频率，上述C为常数，特别是当上述C＝16时，补偿值(δ)会比较准确。下面请看如上所述的本发明洗衣机的电动机位置感应方法。在第1阶段中，电流观测器可以根据输入给上述电动机的电压来推定电流值，根据这样推定出的电流值与输入给上述电动机的实际电流值之间的误差就可以确定控制输入值。在这里，上述控制输入值(x(w))与上述电动机的运转频率(w)成正比，它是一个包含干扰成分(noise)的可变值。接下来在第2阶段中，在上述第1阶段中被确定下来的控制输入值(x(w))在通过上述低通滤波器(50)时，低通滤波器(50)可以根据断路频率(wc)对其进行滤波。接下来，上述经过滤波的控制输入值(x(w))会被上述位置变换器(60)转换成位置值(θu)。这里还包括一个将上述断路频率(wc)设定成与上述电动机的运转频率(w)成正比的过程，这是因为上述电动机的运转频率(w)是可变的，因此需要将上述断路频率(wc)也设定成可变的。在第3阶段中，如果把上述电动机的运转频率(w)输入给上述延迟补偿器(70)，那么上述延迟补偿器(70)就可以根据设定值(C)计算出补偿值(δ)。在这里，上述设定值(C)是一个与上述电动机的运转频率(w)成正比、与上述断路频率(wc)成反比的常数，它预先存储在上述延迟补偿器(70)内。在第4阶段中，上述累加器(75)可以将在上述第2阶段中转换成的位置值(θu)与在第3阶段中计算出的补偿值(δ)累加起来，从而准确地计算出补偿位置值(θ)。当利用如上所述的本发明的洗衣机的电动机位置感应装置和方法来感应电动机的位置时，从图4中可以看出，输入给上述低通滤波器(50)之前的控制输入值(x(w))与控制输入值(x(w))通过上述低通滤波器(50)和位置转换器(60)之后、再利用由上述延迟补偿器(70)计算出的补偿值(δ)与延迟补偿的补偿位置值(θ)是一致的。也就是说，即使上述延迟补偿装置(70)只根据由常数即设定值(C)决定的补偿值(δ)来计算补偿位置值(θ)，也可以实现准确的补偿。发明的效果对于如上所述的本发明的洗衣机的电动机位置感应装置和方法来说，即使控制输入值在通过低通滤波器之后发生了延迟，延迟补偿装置也可以只利用根据常数即设定值计算出的补偿值来进行延迟补偿，也就是说只需要在延迟补偿器中存储一个常数，因此可以节省因增加存储器而带来的费用。进一步讲，即使只根据设定常数即设定值计算出来的补偿值来计算补偿位置值，也可以使补偿位置值与控制输入值一致，因此可以提高补偿的可靠性。权利要求1.一种洗衣机的电动机位置感应装置，其特征在于，它由低通滤波器、位置变换器、延迟补偿器构成，上述低通滤波器，它能够根据可变断路频率(wc)对与电动机的运转频率(w)成正比并且包含干扰成分的控制输入值(x(w))进行处理；上述位置变换器，它能够将经过上述低通滤波器处理过的控制输入值(x(w))转换成位置值(θu)；上述延迟补偿器，它能够根据设定值(C)将被上述位置变换器转换过的位置值(θu)计算成补偿位置值(θu)，从而补偿经过上述低通滤波器处理过的控制输入值的相位。2.根据权利要求1所述的洗衣机的电动机位置感应装置，其特征在于上述低通滤波器的可变断路频率(wc)与上述电动机的运转频率(w)成正比，与上述延迟补偿器的设定值(C)成反比。3.根据权利要求1或2所述的洗衣机的电动机位置感应装置，其特征在于预先输入到上述延迟补偿器内的设定值(C)为常数。4.根据权利要求3所述的洗衣机的电动机位置感应装置，其特征在于上述延迟补偿器还包括累加器，这个累加器能够将上述位置值(θu)与-tan^{-1}(C)累加起来，从而计算出补偿位置值(θu)。5.一种洗衣机的电动机位置感应方法，其特征在于它由以下几个阶段组成，根据可变断路频率(wc)对与电动机的运转频率(w)成正比并且包含干扰成分(noise)的控制输入值(wc)进行处理的滤波阶段；将在上述滤波阶段中得到处理的控制输入值(wc)转换成位置值(θu)的位置变换阶段；将在上述位置变换阶段中转换出的位置值(θu)根据设定值(C)计算成补偿位置值(θu)的延迟补偿阶段。6.根据权利要求5所述的洗衣机的电动机位置感应方法，其特征在于上述滤波阶段中还包括设定可变断路频率(wc)的过程，其中上述可变断路频率(wc)与上述电动机的运转频率(w)成正比，与上述延迟补偿器的设定值(C)成反比。7.根据权利要求5或6所述的洗衣机的电动机位置感应方法，其特征在于上述延迟补偿阶段还包括预先输入上述设定值(C)的过程，这里的设定值为常数，以此为特征的洗衣机的电动机位置感应方法。8.根据权利要求7所述的洗衣机的电动机位置感应方法，其特征在于上述延迟补偿阶段还包括将上述位置值(θu)与-tan^{-1}(C)相累加，从而得出补偿位置值(θu)的过程。全文摘要一种洗衣机的电动机位置感应装置和方法，其感应装置，由低通滤波器、位置变换器、延迟补偿器构成；低通滤波器，它根据可变断路频率对与电动机的运转频率成正比且包含干扰成分的控制输入值进行处理；位置变换器，它将经低通滤波器处理过的控制输入值转换成位置值；延迟补偿器，它根据设定值将被位置变换器转换过位置值计算成补偿位置值，从而补偿经低通滤波器处理过的控制输入值的相位；其方法根据可变断路频率对与电动机的运转频率成正比且包含干扰成分的控制输入值进行处理的滤波阶段；将滤波阶段中得到处理的控制输入值转换成位置值的位置变换阶段；将位置变换阶段中转换出的位置值根据设定值计算成补偿位置值的延迟补偿阶段。文档编号D06F37/00GK1746389SQ20041007181公开日2006年3月15日申请日期2004年9月6日优先权日2004年9月6日发明者李承勋,黄根培,金京勋,孙昌宇,金泰勋申请人:乐金电子(天津)电器有限公司