CN113976029A - 搅拌速度控制方法、设备、搅拌设备及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种搅拌速度控制方法、设备、搅拌设备及可读存储介质,用于控制搅拌设备的搅拌速度,所述方法包括:获取所述电压采集单元采集的驱动电机电压数据和所述电流采集单元采集驱动电机的电流数据;根据所述电压数据和所述电流数据计算所述驱动电机的实时转速;根据初始预设时间段的实时转速绘制实时搅拌速度曲线;在预设的物料搅拌速度库中匹配与所述实时搅拌速度曲线对应的物料数据;根据所述物料数据对应的标准搅拌速度调节所述驱动电机在初始预设时间段之后的实时转速。从而使得搅拌设备能够根据驱动电机的实时电流数据和实时电压数据判断出搅拌物料的种类,并根据搅拌物料的种类进行针对性搅拌,显著提升了搅拌设备的搅拌效率。

Description

搅拌速度控制方法、设备、搅拌设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及电机控制领域,尤其涉及一种搅拌速度控制方法、设备、搅拌设备及可读存储介质。
背景技术
目前市场上搅拌器分为手持搅拌器和电动搅拌器,电动搅拌器速度快,省时省力省心。针对不同的食材,对搅拌器电机的速度要求不一样。例如,蛋清适宜于采用电机的最高速搅拌,巧克力酱、面糊等物料适用于采用电机的中档速度搅拌,面团适用于先用低速档搅拌再高速搅拌。搅拌器通常有多个档位,少则3个档位、多则9个档位,不同的档位匹配不同的食材,而对于新手来说,很难快速掌握搅拌器具体食材适用于那种食材,学习成本高,体验比较差。采用同一速度的搅拌器进行食材搅拌,不仅搅拌效率低,搅拌后的物料也无法使用。
发明内容
为了解决上述技术问题,本申请实施例提出了一种搅拌速度控制方法、设备、搅拌设备及可读存储介质,具体方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种搅拌速度控制方法,应用于搅拌速度控制设备的处理器,用于控制搅拌设备的搅拌速度,所述搅拌设备包括驱动电机、搅拌棒和档位开关,所述搅拌速度控制设备还包括电压采集单元、电流采集单元,所述电压采集单元和所述电流采集单元均与所述处理器连接,所述电压采集单元与所述驱动电机的两端连接,所述电流采集单元与所述驱动电机的电枢连接,所述处理器与所述驱动电机的控制端连接,所述方法包括:
获取所述电压采集单元采集的驱动电机电压数据和所述电流采集单元采集驱动电机的电流数据;
根据所述电压数据和所述电流数据计算所述驱动电机的实时转速;
根据初始预设时间段的实时转速绘制实时搅拌速度曲线;
在预设的物料搅拌速度库中匹配与所述实时搅拌速度曲线对应的物料数据;
根据所述物料数据对应的标准搅拌速度调节所述驱动电机在初始预设时间段之后的实时转速。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述根据所述物料数据对应的标准搅拌速度调节所述驱动电机在初始时间段之后的实时转速的步骤,包括:
在速度档位库中匹配与所述实时转速相近的速度档位;
根据预设的模糊控制算法计算与所述速度档位对应的标准转速所需的电机占空比;
根据所述电机占空比控制驱动电机调节实时转速。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述根据预设的模糊控制算法计算与所述速度档位对应的标准转速所需的电机占空比的步骤,包括;
根据电机转速偏差和占空比偏差确定模糊关系集合,其中,所述电机转速偏差为实时转速与标准转速之间的差值,所述占空比偏差为实时转速对应的电机占空比与标准转速对应的电机占空比的差值;
根据所述模糊关系集合和预设电机转速映射关系确定所述模糊关系集合所属的模糊关系类型;
根据所述模糊关系集合、模糊关系类型以及预设的占空比计算公式计算出标准转速所需的电机占空比。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,在预设的物料搅拌速度库中匹配与所述实时搅拌速度曲线对应的物料数据的步骤包括:
计算所述实时搅拌速度曲线与预设的物料搅拌速度库中全部物料对应的搅拌速度曲线的相似度;
选择相似度最高的物料数据作为与所述实时搅拌速度曲线对应的物料数据。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述相似度的计算公式为:
Figure BDA0003325848580000031
其中,sim为相似度,Xi为物料搅拌速度库中物料的搅拌速度集合的第i个速度数据,Yi为实时搅拌速度集合的第i个速度数据,i∈[1,10]。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述搅拌速度控制设备还包括姿态识别单元,所述姿态识别单元与所述处理器连接,所述姿态识别单元设置于搅拌棒与所述驱动电机的连接处,所述方法包括:
获取所述姿态识别单元采集的实时姿态数据,其中,所述实时姿态数据包括所述搅拌棒相对地面垂线的偏移角;
若所述偏移角大于预设偏移量,则控制所述驱动电机停止驱动搅拌棒。
第二方面,本申请实施例提供了一种搅拌速度控制设备,用于控制搅拌设备的搅拌速度,所述搅拌设备包括驱动电机、搅拌棒和档位开关,所述搅拌速度控制设备包括:处理器、电压采集单元和电流采集单元,所述电压采集单元和所述电流采集单元均与所述处理器连接;
所述电压采集单元与所述驱动电机的两端连接,用于采集所述驱动电机两端的电压;
所述电流采集单元与所述驱动电机的电枢连接,用于采集所述驱动电机的电枢电流;
所述处理器与所述驱动电机的控制端连接,用于控制驱动电机的驱动占空比;
所述处理器还用于获取所述电压采集单元采集的电压数据和所述电流采集单元采集的电流数据;根据所述电压数据和所述电流数据计算所述驱动电机的实时转速;根据初始预设时间段的实时转速绘制实时搅拌速度曲线;在预设的物料搅拌速度库中匹配与所述实时搅拌速度曲线对应的物料数据;根据所述物料数据对应的标准搅拌速度调节所述驱动电机在初始预设时间段之后的实时转速。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述搅拌速度控制设备还包括:姿态识别单元,所述姿态识别单元与所述处理器连接;
所述姿态识别单元设置于搅拌棒与所述驱动电机的连接处,用于采集实时姿态数据,其中,所述实时姿态数据包括所述搅拌棒相对地面垂线的偏移角;
所述处理器还用于获取所述姿态识别单元采集的实时姿态数据;若所述偏移角大于预设偏移量,则控制所述驱动电机停止驱动搅拌棒。
第三方面,本申请实施例提供了一种搅拌设备,包括驱动电机、搅拌棒、档位开关和第二方面所述的搅拌速度控制设备。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序在处理器上运行时执行第一方面所述的搅拌速度控制方法。
本申请实施例提供了一种搅拌速度控制方法、设备、搅拌设备及可读存储介质,用于控制搅拌设备的搅拌速度,所述搅拌速度控制方法包括:获取所述电压采集单元采集的驱动电机电压数据和所述电流采集单元采集驱动电机的电流数据;根据所述电压数据和所述电流数据计算所述驱动电机的实时转速;根据初始预设时间段的实时转速绘制实时搅拌速度曲线;在预设的物料搅拌速度库中匹配与所述实时搅拌速度曲线对应的物料数据;根据所述物料数据对应的标准搅拌速度调节所述驱动电机在初始预设时间段之后的实时转速。从而使得搅拌设备能够根据驱动电机的实时电流数据和实时电压数据判断出搅拌物料的种类,并根据搅拌物料的种类进行针对性搅拌,显著提升了搅拌设备的搅拌效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中,类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了本申请实施例提供的一种搅拌速度控制方法的方法流程示意图;
图2示出了本申请实施例提供的一种搅拌速度控制设备的结构连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在下文中,可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
参考图1,为本申请实施例提供的一种搅拌速度控制方法的方法流程示意图,本申请实施例提供的搅拌速度控制方法,应用于搅拌速度控制设备的处理器,用于控制搅拌设备的搅拌速度,所述搅拌设备包括驱动电机、搅拌棒和档位开关,所述搅拌速度控制设备还包括电压采集单元、电流采集单元,所述电压采集单元和所述电流采集单元均与所述处理器连接,所述电压采集单元与所述驱动电机的两端连接,所述电流采集单元与所述驱动电机的电枢连接,所述处理器与所述驱动电机的控制端连接,所述方法包括:
步骤S101,获取所述电压采集单元采集的驱动电机电压数据和所述电流采集单元采集驱动电机的电流数据;
在具体实施例中,所述搅拌设备包括外壳、驱动电机、搅拌棒和档位开关,所述驱动电机于所述搅拌棒传动连接,所述驱动电机为所述搅拌棒提供驱动力,以使所述搅拌棒旋转搅拌物料。所述外壳包括所述驱动电机,所述档位开关设置于所述外壳上,具体的,所述档位开关可以为设置于外壳表面的旋转按钮,用户通过扭动所述旋转按钮调节所述搅拌设备的搅拌速度。所述档位开关也可以为设置于外壳表面的触摸传感器,用户通过触摸对应速度档位的触摸感应位置来调节所述搅拌设备的搅拌速度。所述档位开关也可以为其它触控开关,此处不作唯一限定。
所述档位开关可以设置预设数量的速度档位,分为低速挡、中速档、高速档和自动挡,本申请实施例中的方法为所述档位开关处于自动档位时所述搅拌设备的速度控制方法。
所述驱动电机与所述处理器连接,用于根据处理器发送的驱动信号为所述搅拌棒提供驱动力。所述档位开关也与所述处理器连接,所述处理器接收所述档位开关所处的速度档位信息,来获取对应速度档位的驱动电机占空比。
所述驱动电机可以为PWM直流电机或其它类型可以提供驱动力的电机。
所述搅拌设备搅拌的物料可以为需要搅拌的食材或工业材料,此处不作具体限定。
所述搅拌速度控制设备的电压采集单元为一种采集电压的电路,所述电路可以为多种电器元件连接组成的电压采集电路,也可以为一块集成芯片,并联连接在所述驱动电机的两端,用于获取所述驱动电机两端的电压。
所述搅拌速度控制设备的电流采集单元为一种采集电流的电路,所述电路可以为多种电器元件连接组成的电流采集电路,也可以为一块集成芯片,串联连接在所述驱动电机的电枢电路,用于获取流经所述驱动电机电枢电路的电流。
当用户通过档位开关启动所述搅拌设备时,所述搅拌设备的驱动电机开始为所述搅拌棒提供驱动力,所述电流采集单元和所述电压采集单元即能根据所述驱动电机的运转情况采集电压数据和电流数据。
在本实施例的一种具体实施例中,当档位开关处于自动档位时,所述搅拌棒上还可以设置一物料检测单元,所述物料检测单元可以为触碰传感器或其它类型传感器,用于检测所述搅拌棒是否触碰到搅拌物料,当所述搅拌棒检测触碰到物料时,向所述处理器发送触碰信号,所述处理器根据所述触碰信号开始控制所述驱动电机工作。
步骤S102,根据所述电压数据和所述电流数据计算所述驱动电机的实时转速;
在具体实施例中,所述处理器在获取所述电流数据和所述电压数据后,即能根据电机特性和预设转速计算公式计算出驱动电机的实时转速。
所述预设计算公式为
Figure BDA0003325848580000071
其中,nc为电机实时转速,Uc为驱动电机两端的实时电压数据,Ic为驱动电机电枢电路的电流数据,Re为驱动电机电枢回路的电阻参数,Ke为驱动电机的电势常数,
Figure BDA0003325848580000081
为驱动电机中每磁极的气隙磁通。
所述处理器可以提前将驱动电机的电机特征数据存储在对应的存储器中,例如,驱动电机电枢回路的电阻参数、驱动电机的电势常数和驱动电机中每磁极的气隙磁通。
步骤S103,根据初始预设时间段的实时转速绘制实时搅拌速度曲线;
在具体实施例中,在搅拌前期,由于食材表现出来的粘稠度不同,搅拌速度曲线不一样。两种典型的情况是,搅拌蛋清时则搅拌棒承载的负载很小,速度很快,比空载稍慢且速度曲线比较平稳;搅拌面团时,面粉和水一开始没有交融,搅拌棒承载的负载较小,随着面粉和水融合的越来越多,粘稠度也越来越大,此时搅拌棒承载的负载很大。
在搅拌棒探入到搅拌食材的中后期,对搅拌速度的要求也不一样。如搅拌蛋清时则稳定的高速更容易打发出奶油,搅拌面团后期速度过快,搅拌棒容易在面团周边漂移,用户难以控制搅拌的方向,因此需要慢速搅拌以便棒子容易插入到面团当中。
前期搅拌速度曲线特性可以作为识别不同食材的重要依据。
所述处理器在控制所述驱动电机开始驱动后,即能根据所述驱动电机的电压数据和电流数据计算所述驱动电机的实时转速,所述处理器在控制所述驱动电机的驱动占空比的过程中,会从启动时刻开始,获取预设长度的初始预设时间段的转速数据,例如,所述搅拌设备前20秒的转速数据。所述预设时间段的时间长度可以根据实际需要进行确定,能既保证有足够的时间长度可以识别出物料类型,也不会占用过多的搅拌时长。
举例来说,采集打发蛋清的前20秒驱动电机各个速度采集点的转速数据Y=[24354,23897,24151,24214,24110,24001,23988,23879,23995,240110],即能根据各速度采集点采集的转速数据进行拟合,以得到对应的实时搅拌速度曲线。
步骤S104,在预设的物料搅拌速度库中匹配与所述实时搅拌速度曲线对应的物料数据;
在具体实施例中,当所述处理器拟合出初始预设时间段的驱动电机的实时搅拌速度曲线后,即能在预设的物料搅拌速度库中匹配相应物料数据对应的标准搅拌速度。
所述预设的物料搅拌速度库是经过多次反复的搅拌试验,采集电机电压和电流的信号,根据驱动电机的转速、电压及电流关系,计算不同的食材前期对应的搅拌速度曲线数据集合和后期对应的搅拌速度曲线集合,并将前期对应的搅拌速度曲线集合和后期对应的搅拌速度曲线集合一一对应的存储于预设的数据库中得到的。其中,同一物料的前期搅拌速度曲线用来与实时搅拌速度曲线进行匹配步骤。在匹配到相应的物料数据后,使用对应物料数据的后期搅拌速度曲线来调整所述搅拌机设备的驱动电机的驱动占空比。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,在预设的物料搅拌速度库中匹配与所述实时搅拌速度曲线对应的物料数据的步骤包括:
计算所述实时搅拌速度曲线与预设的物料搅拌速度库中全部物料对应的搅拌速度曲线的相似度;
选择相似度最高的物料数据作为与所述实时搅拌速度曲线对应的物料数据。
具体的,计算所述相似度可以采用时间翘曲函数、最长公共子序列或编辑距离等算法。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述相似度的计算公式为:
Figure BDA0003325848580000091
其中,sim为相似度,Xi为物料搅拌速度库中物料的搅拌速度集合的第i个速度数据,Yi为实时搅拌速度集合的第i个速度数据,i∈[1,10]。
如表1所示,当使用所述搅拌设备搅拌蛋清时,根据前20秒的实时搅拌速度曲线与预设的物料搅拌速度库中全部物料对应的搅拌速度曲线进行相似度比较时,能够计算出与多种物料进行匹配的相似度结果。
Figure BDA0003325848580000101
在得到所述实时搅拌速度曲线与各物料数据对应的搅拌速度曲线的相似度后,选择相似度最高的物料数据作为与所述实时搅拌速度曲线对应的物料数据,如表1所示,选择蛋清数据对应的后期搅拌速度曲线作为驱动电机的转速调整参数。
步骤S105,根据所述物料数据对应的标准搅拌速度调节所述驱动电机在初始预设时间段之后的实时转速。
在具体实施例中,所述物料数据对应的标准搅拌速度即上述实施例中物料数据对应的后期搅拌速度曲线。
所述处理器在得到所述实时搅拌曲线相匹配的物料数据后,即能够从预设的物料搅拌速度库中调用所述物料数据对应的后期搅拌速度曲线,且后期搅拌速度曲线中各个时间点的速度均可以与驱动电机预设的速度档位相匹配,从而实现对于搅拌棒的自动调节。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述根据所述物料数据对应的标准搅拌速度调节所述驱动电机在初始时间段之后的实时转速的步骤,包括:
在速度档位库中匹配与所述实时转速相近的速度档位;
根据预设的模糊控制算法计算与所述速度档位对应的标准转速所需的电机占空比;
根据所述电机占空比控制驱动电机调节实时转速。
在具体实施例中,可以提前在处理器对应的存储器中设置一个速度档位库,所述速度档位库包含有对应一个档位开关档位的多个速度节点,例如,低速挡包括6000转、7000转和8000转,中速挡包括12000转、13000转和14000转,高速挡包括20000转、21000转和22000转。
当所述实时转速为19000转时,所述处理器会自动根据所述实时转速匹配相近的速度档位,即高速挡20000转,并根据预设的模糊控制算法计算与所述速度档位即高速挡20000转对应的电机占空比。
向所述驱动电机发送计算出的所述电机占空比,从而使得所述驱动电机驱动搅拌棒以标准转速运行。
需知的,上述速度档位仅是用于举例说明,在实际搅拌设备中,所述速度档位的划分可以根据实际搅拌需要进行自适应设置,此处不作限定。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述根据预设的模糊控制算法计算与所述速度档位对应的标准转速所需的电机占空比的步骤,包括;
根据电机转速偏差和占空比偏差确定模糊关系集合,其中,所述电机转速偏差为实时转速与标准转速之间的差值,所述占空比偏差为实时转速对应的电机占空比与标准转速对应的电机占空比的差值;
根据所述模糊关系集合和预设电机转速映射关系确定所述模糊关系集合所属的模糊关系类型;
根据所述模糊关系集合、模糊关系类型以及预设的占空比计算公式计算出标准转速所需的电机占空比。
在具体实施例中,根据电机速度偏差、占空比偏差以及预设模糊控制规则,确定电机转速的模糊关系集合和占空比的模糊关系集合,将转速偏差划分为5个模糊关系集合,负大(NB),负小(NS),零(O),正小(PS),正大(PB),对应的边界有7个,-3,-2,-1,0,+1,+2,+3。速度偏差Δn模糊集合如表2所示:
表2
-3 -2 -1 0 1 2 3
Δn_NB 1 0.5 0 0 0 0 0
Δn_NS 0 0.5 1 0 0 0 0
Δn_ZO 0 0 0.5 1 0.5 0 0
Δn_PS 0 0 0 0 1 0.5 0
Δn_PB 0 0 0 0 0 0.5 1
将占空比偏差Δp划分为5个模糊集合,负大(NB),负小(NS),零(O),正小(PS),正大(PB),对应的边界有7个,-3,-2,-1,0,+1,+2,+3。占空比偏差Δp模糊集合如表3所示:
表3
Figure BDA0003325848580000121
根据搅拌器的使用经验,如果Δn为NB,Δp为NB;如果Δn为NS,Δp为NS;如果Δn为ZO,Δp为ZO;如果Δn为PS,Δp为PS;如果Δn为PB,Δp为PB。控制规则表如表4所示:
表4
Δn_NB Δn_NS Δn_ZO Δn_PS Δn_PB
Δp_NB Δp_NS Δp_ZO Δp_PS Δp_PB
Δn和Δp之间的模糊关系R=(Δn_NB∩Δp_NB)∪(Δn_NS∩Δp_NS)∪(Δn_ZO∩Δp_ZO)∪(Δn_PS∩Δp_PS)∪(Δn_PB∩Δp_PB),其中,
Figure BDA0003325848580000131
Figure BDA0003325848580000132
Figure BDA0003325848580000133
Figure BDA0003325848580000134
Figure BDA0003325848580000141
Figure BDA0003325848580000142
当所述待搅拌食材为面糊,中后期理想的搅拌速度no为15000rpm。搅拌设备在实际操作过程中最大速度nmax=25000rpm,最小速度nmin=10000rpm。处理器计算的驱动电机的实时转速为nc=10000rpm,转速偏差Δn=nc-no=5000rpm。
根据电机转速映射关系
Figure BDA0003325848580000143
其中N表示模糊集合正或者负边界数,N=3,当前档位为中档电机目标速度为15000rpm,实际电机转速为14000rpm,则Δn=-3000,y=-6.6,接近-3,Δn当前的模糊集合属于Δn_NB,根据模糊关系
Figure BDA0003325848580000144
Figure BDA0003325848580000145
其中o运算表示取两项乘积中最大值,Δp_x表示占空比偏差对应[-3,-2,-1,0,1,2,3]的概率为1,0.5,0.5,0,0,0,0,其中为-3的概率最大,即Δp属于Δp_NB集合。
利用重心法求解出输出的占空比。当前Δp映射的模糊值
Figure BDA0003325848580000151
Figure BDA0003325848580000152
电机占空比
Figure BDA0003325848580000153
Figure BDA0003325848580000154
通过上述预设模糊控制算法计算出的电机占空比,能够使得所述驱动电机的转速更加稳定,也更加贴合标准转速,从而能够有效提升搅拌设备的搅拌效果。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述搅拌速度控制设备还包括姿态识别单元,所述姿态识别单元与所述处理器连接,所述姿态识别单元设置于搅拌棒与所述驱动电机的连接处,所述方法包括:
获取所述姿态识别单元采集的实时姿态数据,其中,所述实时姿态数据包括所述搅拌棒相对地面垂线的偏移角;
若所述偏移角大于预设偏移量,则控制所述驱动电机停止驱动搅拌棒。
在具体实施例中,所述姿态识别单元可以为重力加速度传感器,所述处理器根据所述重力加速度传感器检测所述搅拌棒在空间坐标系中X、Y、Z三个方向的偏移角,即所述搅拌棒相对地面垂线的偏移角。
若所述偏移角处于(-15度,+15度)的范围内,则所述处理器正常控制所述驱动电机进行搅拌驱动。若所述偏移角超出(-15度,+15度)的范围,则所述处理器控制所述驱动电机停止驱动搅拌棒。
在一种实施例中,当用户启动所述搅拌设备进行搅拌时,所述偏移角超出预设范围,所述处理器控制所述驱动电机停止驱动搅拌棒。用户在预设时间段内重新校正所述偏移角,使得所述偏移角重新回到所述预设范围后,所述处理器控制所述驱动电机重新开始驱动所述搅拌棒。从而能够避免因用户使用不当而造成驱动电机反复停机,需要重复执行开启动作,优化用户体验。
当用户以不适当的角度握持搅拌设备时,容易导致食材飞溅或者涌入到搅拌棒插入口,本申请通过加设姿态识别单元采集所述搅拌设备的实时姿态数据,从而能够有效避免用户使用不适当的方式使用所述搅拌设备,从而提升用户使用搅拌设备的体验。
参考图2,为本申请实施例提供的一种搅拌速度控制设备的结构连接示意图,本申请实施例提供的搅拌速度控制设备,用于控制搅拌设备的搅拌速度,所述搅拌设备包括驱动电机、搅拌棒和档位开关,所述搅拌速度控制设备包括:处理器、电压采集单元和电流采集单元,所述电压采集单元和所述电流采集单元均与所述处理器连接;
所述电压采集单元与所述驱动电机的两端连接,用于采集所述驱动电机两端的电压;
所述电流采集单元与所述驱动电机的电枢连接,用于采集所述驱动电机的电枢电流;
所述处理器与所述驱动电机的控制端连接,用于控制驱动电机的驱动占空比;
所述处理器还用于获取所述电压采集单元采集的电压数据和所述电流采集单元采集的电流数据;根据所述电压数据和所述电流数据计算所述驱动电机的实时转速;根据初始预设时间段的实时转速绘制实时搅拌速度曲线;在预设的物料搅拌速度库中匹配与所述实时搅拌速度曲线对应的物料数据;根据所述物料数据对应的标准搅拌速度调节所述驱动电机在初始预设时间段之后的实时转速。
根据本申请实施例的一种具体实施方式,所述搅拌速度控制设备还包括:姿态识别单元,所述姿态识别单元与所述处理器连接;
所述姿态识别单元设置于搅拌棒与所述驱动电机的连接处,用于采集实时姿态数据,其中,所述实时姿态数据包括所述搅拌棒相对地面垂线的偏移角;
所述处理器还用于获取所述姿态识别单元采集的实时姿态数据;若所述偏移角大于预设偏移量,则控制所述驱动电机停止驱动搅拌棒。
另外,本申请实施例还提供了一种搅拌设备,包括驱动电机、搅拌棒、档位开关和上述实施例中的搅拌速度控制设备。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序在处理器上运行时执行上述实施例所述的搅拌速度控制方法。
综上所述,本申请实施例提供了一种搅拌速度控制方法、设备、搅拌设备及可读存储介质,本申请提供的搅拌速度控制方法能够根据搅拌速度控制设备采集的驱动电机电流数据和驱动电机电压数据判断搅拌物料的物料种类,并根据预先存储在物料搅拌速度库中对应物料的搅拌速度调整驱动电机的实时转速,从而使得驱动设备能够自动根据搅拌物料运行相应的速度,大大提升了搅拌设备的搅拌效率。其次,本申请提供的搅拌速度控制方法能够通过模糊控制算法计算出所述驱动电机运行标准速度所需的占空比数据,从而能够为搅拌设备提供的更加稳定的转速,提升搅拌物料的品质。另外,本申请提供的搅拌速度控制方法能够检测搅拌设备是否出现偏移,当搅拌设备出现偏移时立即停机,从而能够防止用户以不恰当的方式进行物料搅拌,提升用户搅拌体验。所提供的搅拌速度控制设备及计算机可读存储介质的具体实施过程,可以参见上述方法实施例的具体实施过程,在此不再一一赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种搅拌速度控制方法,其特征在于,应用于搅拌速度控制设备的处理器,用于控制搅拌设备的搅拌速度,所述搅拌设备包括驱动电机、搅拌棒和档位开关,所述搅拌速度控制设备还包括电压采集单元、电流采集单元,所述电压采集单元和所述电流采集单元均与所述处理器连接,所述电压采集单元与所述驱动电机的两端连接,所述电流采集单元与所述驱动电机的电枢连接,所述处理器与所述驱动电机的控制端连接,所述方法包括:
获取所述电压采集单元采集的驱动电机电压数据和所述电流采集单元采集驱动电机的电流数据;
根据所述电压数据和所述电流数据计算所述驱动电机的实时转速;
根据初始预设时间段的实时转速绘制实时搅拌速度曲线;
在预设的物料搅拌速度库中匹配与所述实时搅拌速度曲线对应的物料数据;
根据所述物料数据对应的标准搅拌速度调节所述驱动电机在初始预设时间段之后的实时转速。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述物料数据对应的标准搅拌速度调节所述驱动电机在初始时间段之后的实时转速的步骤,包括:
在速度档位库中匹配与所述实时转速相近的速度档位;
根据预设的模糊控制算法计算与所述速度档位对应的标准转速所需的电机占空比;
根据所述电机占空比控制驱动电机调节实时转速。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据预设的模糊控制算法计算与所述速度档位对应的标准转速所需的电机占空比的步骤,包括;
根据电机转速偏差和占空比偏差确定模糊关系集合,其中,所述电机转速偏差为实时转速与标准转速之间的差值,所述占空比偏差为实时转速对应的电机占空比与标准转速对应的电机占空比的差值;
根据所述模糊关系集合和预设电机转速映射关系确定所述模糊关系集合所属的模糊关系类型;
根据所述模糊关系集合、模糊关系类型以及预设的占空比计算公式计算出标准转速所需的电机占空比。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在预设的物料搅拌速度库中匹配与所述实时搅拌速度曲线对应的物料数据的步骤包括:
计算所述实时搅拌速度曲线与预设的物料搅拌速度库中全部物料对应的搅拌速度曲线的相似度;
选择相似度最高的物料数据作为与所述实时搅拌速度曲线对应的物料数据。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述相似度的计算公式为:
Figure FDA0003325848570000021
其中,sim为相似度,Xi为物料搅拌速度库中物料的搅拌速度集合的第i个速度数据,Yi为实时搅拌速度集合的第i个速度数据,i∈[1,10]。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述搅拌速度控制设备还包括姿态识别单元,所述姿态识别单元与所述处理器连接,所述姿态识别单元设置于搅拌棒与所述驱动电机的连接处,所述方法包括:
获取所述姿态识别单元采集的实时姿态数据,其中,所述实时姿态数据包括所述搅拌棒相对地面垂线的偏移角;
若所述偏移角大于预设偏移量,则控制所述驱动电机停止驱动搅拌棒。
7.一种搅拌速度控制设备,其特征在于,用于控制搅拌设备的搅拌速度,所述搅拌设备包括驱动电机、搅拌棒和档位开关,所述搅拌速度控制设备包括:处理器、电压采集单元和电流采集单元,所述电压采集单元和所述电流采集单元均与所述处理器连接;
所述电压采集单元与所述驱动电机的两端连接,用于采集所述驱动电机两端的电压;
所述电流采集单元与所述驱动电机的电枢连接,用于采集所述驱动电机的电枢电流;
所述处理器与所述驱动电机的控制端连接,用于控制驱动电机的驱动占空比;
所述处理器还用于获取所述电压采集单元采集的电压数据和所述电流采集单元采集的电流数据;根据所述电压数据和所述电流数据计算所述驱动电机的实时转速;根据初始预设时间段的实时转速绘制实时搅拌速度曲线;在预设的物料搅拌速度库中匹配与所述实时搅拌速度曲线对应的物料数据;根据所述物料数据对应的标准搅拌速度调节所述驱动电机在初始预设时间段之后的实时转速。
8.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,所述搅拌速度控制设备还包括:姿态识别单元,所述姿态识别单元与所述处理器连接;
所述姿态识别单元设置于搅拌棒与所述驱动电机的连接处,用于采集实时姿态数据,其中,所述实时姿态数据包括所述搅拌棒相对地面垂线的偏移角;
所述处理器还用于获取所述姿态识别单元采集的实时姿态数据;若所述偏移角大于预设偏移量,则控制所述驱动电机停止驱动搅拌棒。
9.一种搅拌设备,其特征在于,包括驱动电机、搅拌棒、档位开关和权利要求7-8任一项所述的搅拌速度控制设备。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序在处理器上运行时执行权利要求1-6中任一项所述的搅拌速度控制方法。
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