CN114337448B - 一种智能厨余垃圾处理器控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能厨余垃圾处理器控制方法和系统，其中方法包括：S1，执行低速运行程序并默认进入空载区间，保持负载分区识别电路中的继电器为闭合状态；S2，对电机的额定电流赋值Irate；S3，在检测到电机运行后，同步读取空载电流Ibus0和母线电压Vbus0；S4，当检测到所述电机的电流发生变化后，同步读取电机加载电流Ibus1和母线电压Vbus1，计算并判断母线电流变化量是否超过空载母线电流值的第一阈值倍数；若是，S5，判定进入重载区间，否则，S6，转入进入轻载分区处理模式，计算并判断母线功率的变化量是否超过空载母线功率值的第二阈值倍数；若是，S7，判定进入轻载区间；否则，S8，进入空载区间，控制继电器转入开路状态；第一阈值倍数大于第二阈值倍数。

Description

一种智能厨余垃圾处理器控制方法和系统

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，更具体地说，涉及一种智能厨余垃圾处理器控制方法和系统。

背景技术

由于城镇化的不断推进，人类生活的普遍提升，在此过程中产生的垃圾数量多、种类繁杂，仅仅依靠填埋采用自然分解的方式进行处理，对垃圾的分理非常慢，可能会占用大量的土地的同时，也会对地下水、空气等环境造成污染，因此，需要加强人工对垃圾的处理。

现有垃圾处理器大多采用有刷电机，部分垃圾处理器带电机控制器，但电机控制器普遍采用有HALL传感器的有感控制方式，即使有部分采用无传感器的无传感控制方式，但控制性能不佳。垃圾处理器属于启动冲击性负载，需要大转矩启动，这类负载在实际应用过程中容易发生堵转启动失败现象。

同时，垃圾处理器还需要区分水流一类的轻负载和食物残渣一类的重负载，当遇到水流轻负载和食物残渣重负载时，需要切换至高速运行状态，否则电机空载时需要切换至低速运行状态。而水流一类的轻负载其表现出来的电流特性与电机空载电流等级相当，容易出现误判，从而不能正常地及时地切换速度，在处理这种或者类似这种大小两种极端负载需要兼容运行的场合，现有无传感器控制算法存在缺陷，不能很好的保证速度的正常切换及控制的准确度甚至精度。

因此，需要提出一种新型软件算法来解决这种缺陷问题。

发明内容

本发明提供了一种智能厨余垃圾处理器控制方法和系统，提高控制效率，合理控制智能厨余垃圾处理器的工作过程，提高设备运行的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种智能厨余垃圾处理器控制方法，包括：

S1，执行低速运行程序并默认进入空载区间，且保持负载分区识别电路中的继电器为闭合状态；

S2，对电机的额定电流进行赋值Irate；

S3，在检测到所述电机运行后，同步读取所述电机的空载电流Ibus0和对应的母线电压Vbus0；

S4，当检测到所述电机的电流发生变化后，同步读取所述电机加载电流Ibus1和对应的母线电压Vbus1，并计算得到母线电流变化量DeltaIbus＝Ibus1-Ibus0，判断母线电流变化量是否超过空载母线电流值的第一阈值倍数；

若是，S5，判定进入重载区间，否则，S6，转入进入轻载分区处理模式，根据公式DeltaPbus＝Vbus1*Ibus1-Vbus0*Ibus0，计算出母线功率的变化量，判断所述母线功率变化量是否超过空载母线功率值的第二阈值倍数；

若是，S7，判定进入轻载区间，否则，S 8，进入空载区间，并执行低速运行程序，控制所述负载分区识别电路中的所述继电器由闭合状态转入开路状态；

其中，所述第一阈值倍数大于所述第二阈值倍数。

其中，所述S8还包括：

将母线电流采集信号放大k倍，将采集到的母线电流变量缩小k倍。

其中，在所述S 8中，还包括：

采用Bang-Bang控制程序对所述母线电流信号进行滤波。

其中，在所述S8之后还包括：

S9，在检测到进入所述空载区间且所述继电器转入开路状态后，再次读取所述电机加载电流Ibus1和对应的所述母线电压Vbus1，并计算当前的母线功率变化量DeltaPbus＝Vbus1*Ibus1-Vbus0*Ibus0，并转所述S6。

其中，还包设置所述空载区间、所述重载区间、所述轻载区间在高速运行程序以及低速运行程序的运行速度范围，及设置防瓦斯装置中的水封控制单元启动水龙头大量灌水时长，及设置防菌装置的加热单元和风机单元的工作功率、工作时长。

除此之外，本申请实施例还提供了一种智能厨余垃圾处理器控制系统，包括：

母线检测模块，用于检测母线电流、母线电压计算母线功率并输出；

初始化模块，用于执行低速运行程序并默认进入空载区间，且保持负载分区识别电路中的继电器为闭合状态，对电机的额定电流进行赋值Irate；

电机状态判断模块，用于检测所述电机的电流不再为空载电流Ibus0后，判定所述电机状态发生变化，输出电机运行区间转移信号

分区控制模块，与所述电机状态判断模块连接，在接收到所述电机运行区间转移信号后，同步读取所述电机加载电流Ibus1和对应的母线电压Vbus1，并计算得到母线电流变化量DeltaIbus＝Ibus1-Ibus0，当检测到母线电流变化量超过空载母线电流值的第一阈值倍数后，判定进入重载区间，否则，转入进入轻载分区处理模式，根据公式DeltaPbus＝Vbus1*Ibus1-Vbus0*Ibus0，计算出母线功率的变化量，当母线功率变化量超过空载母线功率值的第二阈值倍数后，判定进入轻载区间，否则，进入所述空载区间，并执行低速运行程序，控制所述负载分区识别电路中的所述继电器由闭合状态转入开路状态；其中，所述第一阈值倍数大于所述第二阈值倍数。

其中，还包括与所述分区控制模块连接的Bang-Bang滤波模块，用于采用Bang-Bang控制程序对所述母线电流信号进行滤波。

其中，还包括与所述分区控制模块连接的二次控制模块，用于在所述分区控制模块控制所述负载分区识别电路中的所述继电器由闭合状态转入开路状态后，再次计算读取所述电机加载电流Ibus1和对应的所述母线电压Vbus1，并计算当前的母线功率变化量DeltaPbus＝Vbus1*Ibus1-Vbus0*Ibus0，使得所述分区控制模块再次进入所述轻载分区处理模式。

其中，还包设置模块，用于设置所述空载区间、所述重载区间、所述轻载区间在高速运行程序以及低速运行程序的运行速度范围，及设置防瓦斯装置中的水封控制单元启动水龙头大量灌水时长，及设置防菌装置的加热单元和风机单元的工作功率、工作时长。

本发明实施例提供的智能厨余垃圾处理器控制方法和系统与现有技术相比较，具有以下优点：

所述智能厨余垃圾处理器控制方法和系统，通过在对将设备初始化之后，执行低速运行程序并默认进入空载区间，且保持负载分区识别电路中的继电器为闭合状态，然后在检测到所述电机运行后，同步读取所述电机的空载电流Ibus0和对应的母线电压Vbus0，之后不断检测电机电流，在发现电流发生变化之后，计算母线电流变化量，在判定超过空载母线电流值的第一阈值倍数后，判定进入重载区间，否则，进入轻载分区处理模式，需要区分其实际进入轻载区间还是空载区间，由于不管是哪种运行模式，其电流变化幅度较小，之间对电流的变化值进行检测可能会影响判断结果以及控制精确度，因而采用功率变化量进行判断，当所述母线功率变化量超过空载母线功率值的第二阈值倍数后，判定进入轻载区间，否则，判定进入空载区间，并执行低速运行程序，控制所述负载分区识别电路中的所述继电器由闭合状态转入开路状态。通过对于母线电流、电压的实时监测，并计算母线电流变化量以及母线功率的变化量，与空载母线电流值、空载母线功率值进行比较，从而判定电机的实际运行处于的状态，能够实现精准的根据不同的负载实现对电机状态的控制，能正常地及时地切换速度，在处理大小两种极端负载需要兼容运行的场合，能很好的保证速度的正常切换及控制的准确度甚至精度，提高了设备的运行安全性、可靠性以及高效性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的智能厨余垃圾处理器控制方法的一个实施例的步骤流程示意图；

图2为本申请提供的智能厨余垃圾处理器控制方法的另一个实施例的步骤流程示意图；

图3为本申请提供的智能厨余垃圾处理器控制系统的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

如图1-图3所示，图1为本申请提供的智能厨余垃圾处理器控制方法的一个实施例的步骤流程示意图；图2为本申请提供的智能厨余垃圾处理器控制方法的另一个实施例的步骤流程示意图；图3为本申请提供的智能厨余垃圾处理器控制系统的一个实施例的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明提供的智能厨余垃圾处理器控制方法，包括：

S1，执行低速运行程序并默认进入空载区间，且保持负载分区识别电路中的继电器为闭合状态；

S2，对电机的额定电流进行赋值Irate；

S3，在检测到所述电机运行后，同步读取所述电机的空载电流Ibus0和对应的母线电压Vbus0；

S4，当检测到所述电机的电流发生变化后，同步读取所述电机加载电流Ibus1和对应的母线电压Vbus1，并计算得到母线电流变化量DeltaIbus＝Ibus1-Ibus0，判断母线电流变化量是否超过空载母线电流值的第一阈值倍数；

若是，S5，判定进入重载区间，否则，S6，转入进入轻载分区处理模式，根据公式DeltaPbus＝Vbus1*Ibus1-Vbus0*Ibus0，计算出母线功率的变化量，判断所述母线功率变化量是否超过空载母线功率值的第二阈值倍数；

若是，S7，判定进入轻载区间，否则，S 8，进入空载区间，并执行低速运行程序，控制所述负载分区识别电路中的所述继电器由闭合状态转入开路状态；

其中，所述第一阈值倍数大于所述第二阈值倍数。

通过在对将设备初始化之后，执行低速运行程序并默认进入空载区间，且保持负载分区识别电路中的继电器为闭合状态，然后在检测到所述电机运行后，同步读取所述电机的空载电流Ibus0和对应的母线电压Vbus0，之后不断检测电机电流，在发现电流发生变化之后，计算母线电流变化量，在判定超过空载母线电流值的第一阈值倍数后，判定进入重载区间，否则，进入轻载分区处理模式，需要区分其实际进入轻载区间还是空载区间，由于不管是哪种运行模式，其电流变化幅度较小，之间对电流的变化值进行检测可能会影响判断结果以及控制精确度，因而采用功率变化量进行判断，当所述母线功率变化量超过空载母线功率值的第二阈值倍数后，判定进入轻载区间，否则，判定进入空载区间，并执行低速运行程序，控制所述负载分区识别电路中的所述继电器由闭合状态转入开路状态。通过对于母线电流、电压的实时监测，并计算母线电流变化量以及母线功率的变化量，与空载母线电流值、空载母线功率值进行比较，从而判定电机的实际运行处于的状态，能够实现精准的根据不同的负载实现对电机状态的控制，能正常地及时地切换速度，在处理大小两种极端负载需要兼容运行的场合，能很好的保证速度的正常切换及控制的准确度甚至精度，提高了设备的运行安全性、可靠性以及高效性。

由于在进入空载区间之后，实际采集到的母线电流数值较小，因而为了提高控制的精确度，在一个实施例中，所述S8还包括：

将母线电流采集信号放大k倍，将采集到的母线电流变量缩小k倍。

即先通过将母线电流采集信号放大k倍，使得实际获得的数值较大，从而保证数值处于一个稳定的区间，提高该数值的有效性以及可靠性，然后将采集到的母线电流变量缩小k倍，保证其精确度。

例如，实际采集到的空载区间的母线电流为0.5A，而在轻载区间以及重载区间采集到的电流为2A、5A，那么实际的三者之间相对于的空载区间的母线电流0.5A的可靠性较差，可能实际值在0.45A～.0.54A之间，误差最大可能达到10％，不利于精确控制。这个时候，将将母线电流采集信号放大k倍，如3倍，这样实际的误差将会大大降低，如采用3倍放大，放大后检测到的电流值是1.8A，那么应该是1.75-1.84之间，误差小于3％，大大提高电流检测的精准性，最后通过将采集到的母线电流变量缩小k倍，变回原始的电流数值，保证母线电流的稳定性。

需要指出的是，在本申请中对于将母线电流采集信号放大k倍，这里的k可以是定值，也可以是工作人员根据不同的误差计算需要选择不同的误差档位实现不同的放大倍数，采用不同的放大电路即可实现。

更进一步，由于负载分区识别电路中的继电器在切换过程中带来的干扰，对于母线负载电流分区分级递进切换的过程中可能产生的电流抖动或者振荡问题，使得母线检测电路在电流检测切换与电流采样处理的过程中，电流采样值不会引起突变，为了解决这一技术问题，在所述S 8中，还包括：

采用Bang-Bang控制程序对所述母线电流信号进行滤波。

通过采用Bang-Bang控制程序对所述母线电流信号进行滤波，从而保证了控制性能的稳定，使得母线检测电路在电流检测切换与电流采样处理的过程中，电流采样值不会引起突变，从而保证了控制性能的稳定。

本申请中采用Bang-Bang控制程序进行母线电流信号滤波，对于其具体的滤波方式不做限定，一个实施例中Bang-Bang控制程序采用了信号斜升过程中均值滤波的方式进行滤波处理。

本申请中包括但是不局限于采用Bang-Bang控制程序进行滤波处理，还可以采用其他的滤波方式。

由于在系统初始化的时候，默认进入空载区间且所述继电器处于闭合状态，但是在实际运行中，在判定处于空载区间之后，需要将继电器处于开路状态，这个时候母线电流与在继电器处于闭合状态的母线电流是不同的，因而需要重新进行判定以及控制，因此在一个实施例中，在所述S8之后还包括：

S9，在检测到进入所述空载区间且所述继电器转入开路状态后，再次读取所述电机加载电流Ibus1和对应的所述母线电压Vbus1，并计算当前的母线功率变化量DeltaPbus＝Vbus1*Ibus1-Vbus0*Ibus0，并转所述S6。

通过重新进行运行区间判断，使得可以降低在对应区间的功率消耗，提高控制的精确性，提高设备的利用高效性。

更进一步，可能对于不同的食物残渣即使都处于重载区间，可能设备的工作效率不同，因而需要进行不同参数设定，而且在设备运行之前，对于各种运行区间的参数等都需要人为进行设定，这种设定可以是设备设定，也可以是不同用户对于出厂设定的运行参数进行修改等，如修改重载区间、所述轻载区间的阈值倍数等，因此，在一个实施例中，所述智能厨余垃圾处理器控制方法还包设置所述空载区间、所述重载区间、所述轻载区间在高速运行程序以及低速运行程序的运行速度范围，及设置防瓦斯装置中的水封控制单元启动水龙头大量灌水时长，及设置防菌装置的加热单元和风机单元的工作功率、工作时长。

需要指出的是，本申请中对于参数的设置方式不做限定，可以是统一进行设定，也可以是在各自的控制中心进行设定，如在电机空载区间、所述重载区间、所述轻载区间设置第一阈值倍数、第二阈值倍数，在防瓦斯装置中的水封控制单元启动水龙头大量灌水时长，在防菌装置设置加热单元和风机单元的工作功率、工作时长，还可以采用远程设置的方式，如采用手机APP利用远程通信模块，如WIFI模块、4G模块等进行参数设置，而且设置的参数包括但是不局限于上述的参数类型。

一个实施例中，所述智能厨余垃圾处理器控制方法的控制过程如下：

控制装置实现研磨装置、防菌装置、防瓦斯装置的控制；

控制装置启动后，研磨装置为待机状态，防瓦斯装置优先启动进行瓦斯检测，当检测到瓦斯气体时，控制装置不会发出启动研磨装置的启动信号，而是触发防瓦斯装置中的水封控制单元启动水龙头大量灌水约30s；否则，当没有检测到瓦斯气体时，控制装置正常启动研磨装置；当研磨装置检测到为空载电流时即为研磨工作结束，此时控制研磨装置停机，同时防瓦斯装置控制水龙头延时约5s再停止灌水进入停机状态；此后，防菌装置开始自动工作。防菌装置同步控制加热单元和风机单元，对研磨装置的研磨腔进行烘干一分钟以上，然后自动停机；至此一个完整工作周期结束。

在系统设计时，在防菌装置工作的过程中，还可以选择控制研磨装置以30rpm的速度旋转，在旋转中进行无死角烘干；防菌装置还可以设计为独立开关启动的方式，当用户需要启动防菌功能时，可以手动打开或者控制防菌装置的工作与否，而不由控制装置自动控制；

为确保防菌效果和除瓦斯效果，上述各环节涉及到工作时间的环节都是非固定的，而是可以调整的；

为了确保研磨装置良好的工作状态和工作效果，控制装置采用了根据母线电流与母线功率分区分级相结合的软件算法。

具体来说，该算法是指，一是通过控制负载分区识别电路状态获取最优信噪比的母线采集电流，二是通过将采集到的母线电流乘以一个母线电压倍率将母线电流区间放大至母线功率区间以增大程序变量所在区间量程范围的方式以实现不同负载的细分程度。

该算法由重载分区处理模块、轻载分区处理模块、空载分区处理模块组成；

控制装置在控制研磨装置电机运行后，首先执行低速程序，并默认进入空载区间，同时保持负载分区识别电路中的继电器为闭合状态；接下来首先进入重载分区处理模块，再进入轻载分区处理模块，再进入空载分区处理模块。

在上述三个处理模块过程中，均需要对运行速度进行给定，以确定运行高速程序还是低速程序；

在重载分区处理模块中，优先对电机的额定电流进行赋值给Irate，当电机运行后同步读取电机空载电流Ibus0和对应的母线电压Vbus0；当电机电流发生变化不再是Ibus0时，同步读取电机加载电流Ibus1和对应的母线电压Vbus1；并计算此时得到的母线电流变化量DeltaIbus＝Ibus1-Ibus0；当母线电流变化量超过空载母线电流值的2.5倍阈值，也即DeltaIbus>2.5*Ibus0时，进入重载区间，否则进入轻载分区处理模块，需要进一步对电机轻载和电机空载进行区分；该过程中直接采用比较母线电流的方式而不是比较母线功率的方式能够获取系统最快的响应速度，以减少系统运行状态的细微变化带来潜在控制不稳定性因素；

在轻载分区处理模块(1-2)根据公式DeltaPbus＝Vbus1*Ibus1-Vbus0*Ibus0优先计算出母线功率的变化量，当母线功率变化量超过空载母线功率值的1.5倍阈值，也即DeltaPbus>1.5*Vbus0*Ibus0时即进入轻载区间，否则进入电机空载区分处理；该过程中通过采用母线功率将母线电压与母线电流进行乘积运算而不单独采用母线电流的方式能够进一步增大负载的区分度；

在进入重载区间或者轻载区间时，都执行高速程序，并保持负载分区识别电路中的继电器为闭合状态。

在空载分区处理模块，默认进入空载区间，并执行低速运行程序；但立即控制负载分区识别电路中的继电器由闭合状态转入开路状态，此时硬件中母线电流采集信号放大k倍，同步地，程序将采集到的母线电流变量缩小k倍，以保持母线电流的稳定性；为进一步消除负载分区识别电路中的继电器在切换过程中带来的干扰，采用Bang-Bang控制程序进行母线电流信号滤波；Bang-Bang控制程序采用了信号斜升过程中均值滤波的方式。

此后，立即再读取一次新的电机加载电流Ibus1和对应的新的母线电压Vbus1，同步计算此时新的母线功率变化量DeltaPbus＝Vbus1*Ibus1-Vbus0*Ibus0，并转入轻载分区处理模块继续比较母线功率变化量与空载时母线功率的1.5倍的大小，也即DeltaPbus>1.5*Vbus0*Ibus0；当DeltaPbus>1.5*Vbus0*Ibus0成立时，进入轻载区间，否则继续执行空载分区处理模块；

如上，一个完整的负载分区过程完成，该过程实现了重载分区处理、轻载分区处理和空载分区处理。反复执行上述程序流程及算法，可以准确并可靠的识别出重载区间、轻载区间及空载区间；在重载区间和轻载区间执行高速程序，在空载区间执行低速程序；

需要指出的是，负载分区识别电路有并联形式或者串联形式两种硬件拓扑结构，两种硬件拓扑结构不会影响程序算法的关键结构和组成形式；在轻载时，继电器断开；在重载时，继电器闭合；默认状态下，继电器闭合；

上述根据母线电流与母线功率分区分级相结合的软件算法同样适用于其他具有空载、电机极端轻载和电机极端重载以及常规负载同时存在的工况应用或者类似行业，因此在这一类的电机控制领域等同适用。

本申请的实施例与现有技术比较，具有以下优点：

通过母线电流检测电路拓扑结构改良和软件控制算法相结合的方式能有效地识别出电机极小的负载状态与电机空载状态，避免了电机有载和无载的误判问题；

通过母线负载电流、母线输出功率分区分级递进结合的处理方式，既保证了重负载下的快速响应问题、也解决了轻负载下的负载识别准确度问题；

对于母线负载电流分区分级递进切换的过程中可能产生的电流抖动或者振荡问题采用了Bang-bang控制算法，使得母线检测电路在电流检测切换与电流采样处理的过程中，电流采样值不会引起突变，从而保证了控制性能的稳定；

采用上述母线负载电流分区分级递进结合的技术，对电机有载下的食物垃圾重载和水流轻载两种极端情况进行分区处理，提高了系统的负载识别灵敏度；

上述软件算法同样适用于其他具有空载、电机极端轻载和电机极端重载以及常规负载同时存在的工况应用或者类似行业，因此在这一类的电机控制领域等同适用；

还具有防菌控制功能和防瓦斯气体溢出功能，充分的考虑到了用户的使用健康隐患问题和使用安全性问题。

除此之外，本申请实施例还提供了一种智能厨余垃圾处理器控制系统，包括：

母线检测模块10，用于检测母线电流、母线电压计算母线功率并输出；

初始化模块20，用于执行低速运行程序并默认进入空载区间，且保持负载分区识别电路中的继电器为闭合状态，对电机的额定电流进行赋值Irate；

电机状态判断模块30，用于检测所述电机的电流不再为空载电流Ibus0后，判定所述电机状态发生变化，输出电机运行区间转移信号；

分区控制模块40，与所述电机状态判断模块30连接，在接收到所述电机运行区间转移信号后，同步读取所述电机加载电流Ibus1和对应的母线电压Vbus1，并计算得到母线电流变化量DeltaIbus＝Ibus1-Ibus0，当检测到母线电流变化量超过空载母线电流值的第一阈值倍数后，判定进入重载区间，否则，转入进入轻载分区处理模式，根据公式DeltaPbus＝Vbus1*Ibus1-Vbus0*Ibus0，计算出母线功率的变化量，当母线功率变化量超过空载母线功率值的第二阈值倍数后，判定进入轻载区间，否则，进入所述空载区间，并执行低速运行程序，控制所述负载分区识别电路中的所述继电器由闭合状态转入开路状态；其中，所述第一阈值倍数大于所述第二阈值倍数。

由于所述智能厨余垃圾处理器控制系统为上述的智能厨余垃圾处理器控制方法对应的系统，具有相同的有益效果，本申请对此不作限定。

由于在继电器发生状态变化，从闭合到打开的过程中会发生干扰，对母线电流的提取造成影响，因此在一个实施例中，所述智能厨余垃圾处理器控制系统还包括与所述分区控制模块40连接的Bang-Bang滤波模块，用于采用Bang-Bang控制程序对所述母线电流信号进行滤波。

通过Bang-Bang滤波模块采用Bang-Bang控制程序对所述母线电流信号进行滤波，减少或避免了对母线电流信号的干扰，提高了数据获取的可靠性和真实性，本申请中包括但不局限于采用该滤波方式以及模块，还可以采用其它的滤波方式、模块，或者多种滤波方式组合进行滤波。

由于从默认的空载进入实际的空载之后，负载分区识别电路中的所述继电器由闭合状态转入开路状态，对应的母线电流、母线电压会发生改变，因此实际的处于空载状态对应的电路状态与预期不符合，因此需要进行二次控制，因此在一个实施例中，所述智能厨余垃圾处理器控制系统还包括与所述分区控制模块连接的二次控制模块，用于在所述分区控制模块40控制所述负载分区识别电路中的所述继电器由闭合状态转入开路状态后，再次计算读取所述电机加载电流Ibus1和对应的所述母线电压Vbus1，并计算当前的母线功率变化量DeltaPbus＝Vbus1*Ibus1-Vbus0*Ibus0，使得所述分区控制模块再次进入所述轻载分区处理模式。

通过二次控制模块，重新获取电机加载电流Ibus1和对应的所述母线电压Vbus1，并计算当前的母线功率变化量DeltaPbus＝Vbus1*Ibus1-Vbus0*Ibus0，使得所述分区控制模块再次进入所述轻载分区处理模式，使得设备进入预期的空载状态，提高对设备的控制精准度。

更进一步，为了进一步实现灵活应对不同的实用场景，在一个实施例中，所述智能厨余垃圾处理器控制系统还包括设置模块，用于设置所述空载区间、所述重载区间、所述轻载区间在高速运行程序以及低速运行程序的运行速度范围，及设置防瓦斯装置中的水封控制单元启动水龙头大量灌水时长，及设置防菌装置的加热单元和风机单元的工作功率、工作时长。

本申请中对于设置模块的参数设置方式不做限定。

综上所述，本发明实施例提供的所述智能厨余垃圾处理器控制方法和系统，通过在对将设备初始化之后，执行低速运行程序并默认进入空载区间，且保持负载分区识别电路中的继电器为闭合状态，然后在检测到所述电机运行后，同步读取所述电机的空载电流Ibus0和对应的母线电压Vbus0，之后不断检测电机电流，在发现电流发生变化之后，计算母线电流变化量，在判定超过空载母线电流值的第一阈值倍数后，判定进入重载区间，否则，进入轻载分区处理模式，需要区分其实际进入轻载区间还是空载区间，由于不管是哪种运行模式，其电流变化幅度较小，之间对电流的变化值进行检测可能会影响判断结果以及控制精确度，因而采用功率变化量进行判断，当所述母线功率变化量超过空载母线功率值的第二阈值倍数后，判定进入轻载区间，否则，判定进入空载区间，并执行低速运行程序，控制所述负载分区识别电路中的所述继电器由闭合状态转入开路状态。通过对于母线电流、电压的实时监测，并计算母线电流变化量以及母线功率的变化量，与空载母线电流值、空载母线功率值进行比较，从而判定电机的实际运行处于的状态，能够实现精准的根据不同的负载实现对电机状态的控制，能正常地及时地切换速度，在处理大小两种极端负载需要兼容运行的场合，能很好的保证速度的正常切换及控制的准确度甚至精度，提高了设备的运行安全性、可靠性以及高效性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种智能厨余垃圾处理器控制方法，其特征在于，包括：

S1，执行低速运行程序并默认进入空载区间，且保持负载分区识别电路中的继电器为闭合状态；

S2，对电机的额定电流进行赋值Irate；

S3，在检测到所述电机运行后，同步读取所述电机的空载电流Ibus0和对应的母线电压Vbus0；

S4，当检测到所述电机的电流发生变化后，同步读取所述电机加载电流Ibus1和对应的母线电压Vbus1，并计算得到母线电流变化量DeltaIbus＝Ibus1-Ibus0，判断母线电流变化量是否超过空载母线电流值的第一阈值倍数；

若是，S5，判定进入重载区间，否则，S6，转入进入轻载分区处理模式，根据公式DeltaPbus＝Vbus1*Ibus1-Vbus0*Ibus0，计算出母线功率的变化量，判断所述母线功率变化量是否超过空载母线功率值的第二阈值倍数；

若是，S7，判定进入轻载区间，否则，S 8，进入空载区间，并执行低速运行程序，控制所述负载分区识别电路中的所述继电器由闭合状态转入开路状态；

其中，所述第一阈值倍数大于所述第二阈值倍数。

2.如权利要求1所述智能厨余垃圾处理器控制方法，其特征在于，所述S8还包括：

将母线电流采集信号放大k倍，将采集到的母线电流变量缩小k倍。

3.如权利要求2所述智能厨余垃圾处理器控制方法，其特征在于，在所述S 8中，还包括：

采用Bang-Bang控制程序对所述母线电流信号进行滤波。

4.如权利要求3所述智能厨余垃圾处理器控制方法，其特征在于，在所述S8之后还包括：

S9，在检测到进入所述空载区间且所述继电器转入开路状态后，再次读取所述电机加载电流Ibus1和对应的所述母线电压Vbus1，并计算当前的母线功率变化量DeltaPbus＝Vbus1*Ibus1-Vbus0*Ibus0，并转所述S6。

5.如权利要求4所述智能厨余垃圾处理器控制方法，其特征在于，还包括设置所述空载区间、所述重载区间、所述轻载区间在高速运行程序以及低速运行程序的运行速度范围，及设置防瓦斯装置中的水封控制单元启动水龙头大量灌水时长，及设置防菌装置的加热单元和风机单元的工作功率、工作时长。

6.一种智能厨余垃圾处理器控制系统，其特征在于，包括：

母线检测模块，用于检测母线电流、母线电压计算母线功率并输出；

初始化模块，用于执行低速运行程序并默认进入空载区间，且保持负载分区识别电路中的继电器为闭合状态，对电机的额定电流进行赋值Irate；

电机状态判断模块，用于检测所述电机的电流不再为空载电流Ibus0后，判定所述电机状态发生变化，输出电机运行区间转移信号；

分区控制模块，与所述电机状态判断模块连接，在接收到所述电机运行区间转移信号后，同步读取所述电机加载电流Ibus1和对应的母线电压Vbus1，并计算得到母线电流变化量DeltaIbus＝Ibus1-Ibus0，当检测到母线电流变化量超过空载母线电流值的第一阈值倍数后，判定进入重载区间，否则，转入进入轻载分区处理模式，根据公式DeltaPbus＝Vbus1*Ibus1-Vbus0*Ibus0，计算出母线功率的变化量，当母线功率变化量超过空载母线功率值的第二阈值倍数后，判定进入轻载区间，否则，进入所述空载区间，并执行低速运行程序，控制所述负载分区识别电路中的所述继电器由闭合状态转入开路状态；其中，所述第一阈值倍数大于所述第二阈值倍数。

7.如权利要求6所述智能厨余垃圾处理器控制系统，其特征在于，还包括与所述分区控制模块连接的Bang-Bang滤波模块，用于采用Bang-Bang控制程序对所述母线电流信号进行滤波。

8.如权利要求7所述智能厨余垃圾处理器控制系统，其特征在于，还包括与所述分区控制模块连接的二次控制模块，用于在所述分区控制模块控制所述负载分区识别电路中的所述继电器由闭合状态转入开路状态后，再次计算读取所述电机加载电流Ibus1和对应的所述母线电压Vbus1，并计算当前的母线功率变化量DeltaPbus＝Vbus1*Ibus1-Vbus0*Ibus0，使得所述分区控制模块再次进入所述轻载分区处理模式。

9.如权利要求8所述智能厨余垃圾处理器控制系统，其特征在于，还包设置模块，用于设置所述空载区间、所述重载区间、所述轻载区间在高速运行程序以及低速运行程序的运行速度范围，及设置防瓦斯装置中的水封控制单元启动水龙头大量灌水时长，及设置防菌装置的加热单元和风机单元的工作功率、工作时长。