一种基于单片机控制的bldcm洗衣机系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于单片机控制的BLDCM洗衣机系统，其包括分光光度计传感器、模糊控制器、动作控制模块和直流无刷电机，其中，所述分光光度计传感器通过检测洗涤液透明程度，测出洗涤液中的污泥含量x∈[0，100]％和油脂含量y∈[0，100]％；所述模糊控制器根据该污泥含量x和油脂含量y，进行处理，计算出洗涤时间t∈[0，60]，并控制所述动作控制模块动作，所述动作控制模块控制所述直流无刷电机动作。本发明利用单片机控制的无刷直流电机，将模糊控制技术用于全自动洗衣机后，可以根据对被洗衣物的检测，自动地获得最佳的洗涤方式，计算洗衣时间，进而达到智能和节能的效果。
【专利说明】一种基于单片机控制的BLDCM洗衣机系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及无刷直流电机领域，尤其涉及基于单片机控制的BLDCM洗衣机系统。【背景技术】
[0002]模糊集合理论的提出，为处理具有模糊性的信息构筑了基本理论框架和强有力的工具。模糊控制技术基于模糊数学理论，通过模拟人的近似推理和综合决策过程，使控制算法的可控性、适应性和合理性提高，成为智能控制技术的一个重要分支；家用电器的自动化、智能化，尤其节能是最主要的发展方向，其控制正是一种难以建立精确数学模型的控制问题。
[0003]传统全自动洗衣机从控制角度看，实际上是一台按事先设定好的参数进行顺序控制的机器。从这个意义上说，其“全自动”并不具有任何智能，它不能根据情况和条件的变化来改变参数。而模糊逻辑控制的全自动洗衣机向真正的智能化迈出了一大步。1990年日本松下电器首先设计生产了模糊洗衣机，这是世界上第一个应用模糊控制器的消费产品。它的目标，是要求根据所洗衣服的数量、种类和脏的程度来决定水的多少、水流的强度和洗衣的时间，并可以动态地改变参数，以达到在洗干净衣服的情况下还要尽量不伤衣服、省电、省水、省时的目的；另外要求操作简单，任何人都可轻松的使用，即“一个按钮”一按就行；进一步还要求机器能“人性化”、对人“友好”，不要像个黑箱子，而能把其工作情况和过程显示出来。
[0004]家庭常用洗衣机由于应用的电机本身噪音大，体积大，重量大，导致洗衣机的体积很大、噪音也很大，所以给家庭带来不方便。而利用计算机板控制洗衣机的工作状态:洗涤、漂洗、脱水等，智能化程度不够高。
[0005]鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得7本创作。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种基于单片机控制的BLDCM洗衣机系统，用以克服上述技术缺陷。
[0007]为实现上述目的，本发明提供一种基于单片机控制的BLDCM洗衣机系统，其包括分光光度计传感器、模糊控制器、动作控制模块和直流无刷电机，其中，
[0008]所述分光光度计传感器通过检测洗涤液透明程度，测出洗涤液中的污泥含量X e [0,100] %和油脂含量 y e [0,100] % ；
[0009]所述模糊控制器根据该污泥含量X和油脂含量y，进行处理，计算出洗涤时间t e [0，60]，并控制所述动作控制模块动作，所述动作控制模块控制所述直流无刷电机动作；
[0010]所述模糊控制器最终设立的九条模糊控制规则如下表所示，
[0011]表I模糊洗衣机的洗涤控制规则表
【权利要求】
1.一种基于单片机控制的BLDCM洗衣机系统,其特征在于,其包括分光光度计传感器、模糊控制器、动作控制模块和直流无刷电机，其中， 所述分光光度计传感器通过检测洗涤液透明程度，测出洗涤液中的污泥含量X e [O,100] %和油脂含量 y e [0,100] % ； 所述模糊控制器根据该污泥含量X和油脂含量y，进行处理，计算出洗涤时间t e [O,60]，并控制所述动作控制模块动作，所述动作控制模块控制所述直流无刷电机动作； 所述模糊控制器最终设立的九条模糊控制规则如下表所示， 表1模糊洗衣机的洗涤控制规则表
2.根据权利要求1所述的基于单片机控制的BLDCM洗衣机系统，其特征在于，所述模糊控制器，对于污泥含量X，选定三个模糊子集:污泥少(SD)、污泥中(MD)和污泥多(LD)，用于涵盖输入量X的论域[0，100]，它们的隶属函数如公式(I)所示，
3.根据权利要求2所述的基于单片机控制的BLDCM洗衣机系统，其特征在于，所述模糊控制器，对于油脂含量y，选定三个模糊子集:油脂少(NG)、油脂中(MG)和油脂多(LG)，用于涵盖输入量y的论域[0，100]，它们的隶属函数如公式(2)所示，
4.根据权利要求2或3所述的基于单片机控制的BLDCM洗衣机系统，其特征在于，所述模糊控制器， 对于洗涤时间t，选定五个模糊子集:很短(VS)、短(S)、中等(M)、长(L)和很长(VL)，用于涵盖输出量t的论域[O，60]，它们的隶属函数如公式(3)所示，
5.根据权利要求1所述的基于单片机控制的BLDCM洗衣机系统，其特征在于，所述动作控制模块包括逆变器、电流测量模块、电流滞环控制器、速度控制器、电流运算模块和位置计算模块， 其中，所述电流测量模块与所述无刷直流电机的相线连接，测量其实际电流值，并传输至所述电流滞环控制器； 所述速度控制器将系统设定的参考速度信息与无刷直流电机的速度进行比较，获取电流值； 所述位置计算模块将所述无刷直流电机的位置信息计算后输出； 所述电流运算模块将所述速度控制器获取的电流值与位置计算模块的电机位置信息进行计算后，获取每相参考电流，并传输至所述电流滞环控制器中，其与所述实时测量电流比较运算后，由所述逆变器转换，向所述无刷直流电机供电，控制器启停及转速。
6.根据权利要求5所述的基于单片机控制的BLDCM洗衣机系统，其特征在于， 所述模糊控制器控制无刷直流电机工作，所述无刷直流电机4控制执行机构，进而控制洗涤系统工作，完成洗涤过程；同时，所述模糊控制器控制电磁铁得失电，所述电磁铁控制离合系统和排水阀工作，完成排水过程； 水位压力开关将开关信息传输至所述模糊控制器中，所述水位压力开关通过进水电磁阀控制洗涤过程中的加水和断水动作； 所述洗涤系统将洗涤信息反馈至所述水位压力开关。
7.根据权利要求6所述的基于单片机控制的BLDCM洗衣机系统，其特征在于， 所述洗衣机系统还包括指示灯、安全开关；电源，其向洗衣机供电。
【文档编号】D06F33/02GK103898713SQ201410038696
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】潘峰, 石江涛, 李广伟, 韩如成, 左龙, 高云广 申请人:太原科技大学