CN114903360A - 一种料理机抗负载扰动方法及料理机 - Google Patents

一种料理机抗负载扰动方法及料理机 Download PDF

Info

Publication number
CN114903360A
CN114903360A CN202110174693.6A CN202110174693A CN114903360A CN 114903360 A CN114903360 A CN 114903360A CN 202110174693 A CN202110174693 A CN 202110174693A CN 114903360 A CN114903360 A CN 114903360A
Authority
CN
China
Prior art keywords
jumping
motor
food processor
judging
equal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110174693.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114903360B (zh
Inventor
杜杉杉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Fotile Kitchen Ware Co Ltd
Original Assignee
Ningbo Fotile Kitchen Ware Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Fotile Kitchen Ware Co Ltd filed Critical Ningbo Fotile Kitchen Ware Co Ltd
Priority to CN202110174693.6A priority Critical patent/CN114903360B/zh
Publication of CN114903360A publication Critical patent/CN114903360A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114903360B publication Critical patent/CN114903360B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J43/00—Implements for preparing or holding food, not provided for in other groups of this subclass
    • A47J43/04—Machines for domestic use not covered elsewhere, e.g. for grinding, mixing, stirring, kneading, emulsifying, whipping or beating foodstuffs, e.g. power-driven
    • A47J43/07—Parts or details, e.g. mixing tools, whipping tools
    • A47J43/08—Driving mechanisms
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种料理机抗负载扰动方法及料理机，其特征在于：料理机抗负载扰动方法包括如下步骤：设置用于保存过零点的时间的数组t[N]；引入变量nt，通过判断变量nt是否等于0，来判断局部最大值、局部最小值、以及过零点间隔时间的数值，来控制电机转矩调节模式M＝1还是M＝0，如果M＝0采用PI算法调节电机的输出转矩，如果M＝1，说明此时处于负载扰动情况，通过负载扰动方式调节电机的输出转矩。与现有技术相比，本发明的优点在于：能识别料理机在高速运行时，搅动的是液体还是固体，并根据搅动的食物类型动态的调整电机转矩输出，降低在搅动液体时形成的漩涡所造成的转速扰动，减小料理机工作时的晃动，降低噪声。

Description

一种料理机抗负载扰动方法及料理机
技术领域
本发明涉及一种料理机抗负载扰动方法及实用该方法的料理机。
背景技术
料理机是一种能够实现搅拌、破壁、粉碎、绞肉、刨冰的食物处理机器。料理机工作时，刚开始往往并不知道料理的食物类型，而固体粉碎及液体搅拌场景下，采用相同的控制方式会导致不同场景下控制效果不佳，转速不稳定。对于固体粉碎来说，在电机高转速下，例如打冰糖操作，冰糖刚开始为固体，负载较大，后面变粉末，负载迅速变小；对于液体搅拌而言，高速打水过程中，水的形态没有发生改变，高速水流会形成漩涡，成为扰动的负载；对于固体液体混合食物，例如高速打豆浆，刚开始负载稍大，随着豆浆被破壁打匀，负载趋于纯液体形式；因此，料理机在高速转动过程中，存在负载扰动问题，负载扰动会导致转速震荡加剧，机体晃动严重，噪声较大。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种料理机抗负载扰动方法，该方法能识别料理机在高速运行时搅动的负载是液体还是固体，从而动态调整电机转矩，继而降低在搅动液体时形成的漩涡所造成的转速扰动。
本发明所要解决的第二个技术问题针对上述现有技术提供一种料理机，该料理机能识别料理机在高速运行时搅动的负载是液体还是固体，从而动态调整电机转矩，继而降低在搅动液体时形成的漩涡所造成的转速扰动。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种料理机抗负载扰动方法，其特征在于：包括如下步骤
步骤1、设置用于保存过零点的时间的数组t[N]，并将数组t[N]清空，设置数组t[N]的有效元素个数Ct、局部最大值nmax、局部最小值nmin，同时令Ct＝0，nmax＝0，nmin＝0，跳入步骤2；
步骤2、获取料理机当前电机转速n，以及当前的时刻tnow，跳入步骤3；
步骤3、计算变量nt，nt＝n-nset，然后跳入步骤4，其中nset为预设的电机设定速度；
步骤4、判断变量nt是否等于0，若是，跳入步骤5，否则跳入步骤16；
步骤5、数组t[N]的有效元素个数Ct加1，跳入步骤6；
步骤6、判断Ct是否等于1，若是，跳入步骤7，否则跳入步骤8；
步骤7、令t[0]＝tnow，跳入步骤20；
步骤8、判断局部最大值nmaxTL＜nmax＜nmaxTH或者nmax＝0是否成立，若成立，跳入步骤9，否则跳入步骤14；其中nmaxTL∈[100，200]，nmaxTH∈[500，600]；
步骤9、判断局部最小值nminTL＜nmin＜nminTH或者nmin＝0是否成立，若成立，跳入步骤10，否则跳入步骤14；其中nminTL∈[-600，-500]，nmaxTH∈[-200，-100]；
步骤10、令t[Ct]＝tnow，计算过零点间隔时间tint＝t[Ct]-t[Ct-1]，跳入步骤11；
步骤11、判断过零点间隔时间tminTL＜tint＜tminTH是否成立，若是，跳入步骤12，否则跳入步骤14；其中tminTL∈[2ms，3ms]，tminTH∈[100ms，200ms]；
步骤12、判断Ct＞CtH是否成立，CtH为预设常数，若是，跳入步骤13，否则跳入步骤20；
步骤13、令电机转矩调节模式M＝1，令调节标志位FlgAd＝1，跳入步骤20；
步骤14、令电机转矩调节模式M＝0，令调节标志位FlgAd＝0，跳入步骤15；
步骤15、将数组t[N]清空，令Ct＝0，nmax＝0，nmin＝0，跳入步骤20；
步骤16、判断变量nt＞nmax是否成立，若成立，跳入步骤17，否则跳入步骤18；
步骤17、令nmax＝nt，跳入步骤18；
步骤18、判断变量nt＜nmin是否成立，若成立，跳入步骤19，否则跳入步骤20；
步骤19、令nmin＝nt，跳入步骤20；
步骤20、判断电机转矩调节模式M是否等于0，若是，跳入步骤21，否则跳入步骤22；
步骤21、采用PI算法调节电机的输出转矩，调节方式如下：
设T(t)为时刻t电机转矩的输出，在经过Δt时间后，输出的电机转矩为T(t+Δt)：
Figure BDA0002939426920000021
之后跳入步骤2；
上述公式中，Δt为转速的采样时间，即每隔Δt时间更新一次速度；Kp为预设比例系数，e(t+-Δt)为时刻t+Δt的电机转速的误差量，为常规参数；e(t)为时刻t电机转速的误差量，为常规参数；Ki为搅拌固体时的积分系数，为预设常规参数；e(τ+Δt)为τ+Δt时刻电机转速的误差量，针对积分表达式
Figure BDA0002939426920000022
积分变量为τ；
步骤22、判断调节标志位FlgAd是否等于1，若是，跳入步骤23，否则跳入步骤2；
步骤23、令FlgAd＝0，说明此时处于负载扰动情况，料理机在搅动液体，输出的电机转矩为T(t+tl)：
Figure BDA0002939426920000031
之后跳入步骤24；
上述公式中，T(t)为时刻t电机转矩的输出，T(t+tl)为时刻t+tl电机转矩的输出；KiL为搅拌液体时的积分系数，KiL＝λKi，
Figure BDA0002939426920000032
Ki为搅拌固体时的积分系数，为预设常规参数；
步骤24、将数组t[N]清空，令Ct＝0，nmax＝0，nmmin＝0，跳入步骤2。
作为优选，所述CtH＝300；nmaxTL＝150，nmaxTH＝550，nminTL＝-550，nminTH＝-150，tminTL＝2.5ms，tminTH＝150ms，λ＝1/5。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种料理机，包括电机，用于控制电机输出转矩的控制器，其特征在于：所述控制器采用上述抗负载扰动方法调节电机的输出转矩。
与现有技术相比，本发明的优点在于：能识别料理机在高速运行时，搅动的是液体还是固体，并根据搅动的食物类型动态的调整电机转矩输出，降低在搅动液体时形成的漩涡所造成的转速扰动，减小料理机工作时的晃动，降低噪声。
附图说明
图1为本发明实施例中料理机抗负载扰动方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本实施例提供了一种料理机抗负载扰动方法，参见图1所示，其包括如下步骤
步骤1、设置用于保存过零点的时间的数组t[N]，并将数组t[N]清空，设置数组t[N]的有效元素个数Ct、局部最大值nmax、局部最小值nmin，同时令Ct＝0，nmax＝0，nmin＝0，跳入步骤2；
步骤2、获取料理机当前电机转速n，以及当前的时刻tnow，跳入步骤3；
步骤3、计算变量nt，nt＝n-nset，然后跳入步骤4，其中nset为预设的电机设定速度；
步骤4、判断变量nt是否等于0，若是，跳入步骤5，否则跳入步骤16；
步骤5、数组t[N]的有效元素个数Ct加1，跳入步骤6；
步骤6、判断Ct是否等于1，若是，跳入步骤7，否则跳入步骤8；
步骤7、令t[0]＝tnow，跳入步骤20；
步骤8、判断局部最大值nmaxTL＜nmax＜nmaxTH或者nmax＝0是否成立，若成立，跳入步骤9，否则跳入步骤14；其中nmaxTL∈[100，200]，nmaxTH∈[500，600]；nmaxTL优选取值为150；nmaxTH的优选取值为550；
步骤9、判断局部最小值nminTL＜nmin＜nminTH或者nmin＝0是否成立，若成立，跳入步骤10，否则跳入步骤14；其中nminTL∈[-600，-500]，nmaxTH∈[-200，-100]；nminTL的优选取值为-550，nminTH的优选取值为-150；
步骤10、令t[Ct]＝tnow，计算过零点间隔时间tint＝t[Ct]-t[Ct-1]，跳入步骤11：
步骤11、判断过零点间隔时间tminTL＜tint＜tminTH是否成立，若是，跳入步骤12，否则跳入步骤14；其中tminTL∈[2ms，3ms]，tminTH∈[100ms，200ms]；tminTL的优选取值为2.5ms，tminTH的优选取值为150ms；
步骤12、判断Ct＞CtH是否成立，CtH为预设常数，表示数组t[N]的大小，CtH可以取值为300；若是，跳入步骤13，否则跳入步骤20；
步骤13、令电机转矩调节模式M＝1，令调节标志位FlgAd＝1，跳入步骤20；
步骤14、令电机转矩调节模式M＝0，令调节标志位FlgAd＝0，跳入步骤15；
步骤15、将数组t[N]清空，令Ct＝0，nmax＝0，nmin＝0，跳入步骤20；
步骤16、判断变量nt＞nmax是否成立，若成立，跳入步骤17，否则跳入步骤18；
步骤17、令nmax＝nt，跳入步骤18；
步骤18、判断变量nt＜nmin是否成立，若成立，跳入步骤19，否则跳入步骤20；
步骤19、令nmin＝nt，跳入步骤20；
步骤20、判断电机转矩调节模式M是否等于0，若是，跳入步骤21，否则跳入步骤22；
步骤21、采用PI算法调节电机的输出转矩，调节方式如下：
设T(t)为时刻t电机转矩的输出，在经过Δt时间后，输出的电机转矩为T(t+Δt)：
Figure BDA0002939426920000041
之后跳入步骤2；
上述公式中，Δt为转速的采样时间，即每隔Δt时间更新一次速度；Kp为预设比例系数，e(t+Δt)为时刻t+Δt的电机转速的误差量，为常规参数；e(t)为时刻t电机转速的误差量，为常规参数；Ki为搅拌固体时的积分系数，为预设常规参数；e(τ+Δt)为τ+Δt时刻电机转速的误差量，针对积分表达式
Figure BDA0002939426920000042
积分变量为τ；
步骤22、判断调节标志位FlgAd是否等于1，若是，跳入步骤23，否则跳入步骤2；
步骤23、令FlgAd＝0，说明此时处于负载扰动情况，料理机在搅动液体，输出的电机转矩为T(t+tl)：
Figure BDA0002939426920000051
之后跳入步骤24；
上述公式中，T(t)为时刻t电机转矩的输出，T(t+tl)为时刻t+tl电机转矩的输出；KiL为搅拌液体时的积分系数，KiL＝λKi，
Figure BDA0002939426920000052
λ优选取值为1/5，Ki为搅拌固体时的积分系数，为预设常规参数；
步骤24、将数组t[N]清空，令Ct＝0，nmax＝0，nmin＝0，跳入步骤2。
通过上述方法，可以使料理机在高速运行时，判断搅动负载的是液体还是固体，然后动态调整转矩输出的方式，降低在搅动液体时形成的漩涡所造成的转速扰动，提高声音品质。
本实施例还提供了一种料理机，包括电机，用于控制电机输出转矩的控制器，控制器采用上述公开的抗负载扰动方法调节电机的输出转矩。

Claims (3)

1.一种料理机抗负载扰动方法，其特征在于：包括如下步骤
步骤1、设置用于保存过零点的时间的数组t[N]，并将数组t[N]清空，设置数组t[N]的有效元素个数Ct、局部最大值nmax、局部最小值nmin，同时令Ct＝0，nmax＝0，nmin＝0，跳入步骤2；
步骤2、获取料理机当前电机转速n，以及当前的时刻tnow，跳入步骤3；
步骤3、计算变量nt，nt＝n-nset，然后跳入步骤4，其中nset为预设的电机设定速度；
步骤4、判断变量nt是否等于0，若是，跳入步骤5，否则跳入步骤16；
步骤5、数组t[N]的有效元素个数Ct加1，跳入步骤6；
步骤6、判断Ct是否等于1，若是，跳入步骤7，否则跳入步骤8；
步骤7、令t[0]＝tnow，跳入步骤20；
步骤8、判断局部最大值nmaxTL<nmax<nmaxTH或者nmax＝0是否成立，若成立，跳入步骤9，否则跳入步骤14；其中nmaxTL∈[100,200]，nmaxTH∈[500,600]；
步骤9、判断局部最小值nminTL<nmin<nminTH或者nmin＝0是否成立，若成立，跳入步骤10，否则跳入步骤14；其中nminTL∈[-600，-500]，nmaxTH∈[-200，-100]；
步骤10、令t[Ct]＝tnow，计算过零点间隔时间tint＝t[Ct]-t[Ct-1]，跳入步骤11；
步骤11、判断过零点间隔时间tminTL<tint<tminTH是否成立，若是，跳入步骤12，否则跳入步骤14；其中tminTL∈[2ms，3ms]，tminTH∈[100ms，200ms]；
步骤12、判断Ct>CtH是否成立，CtH为预设常数，若是，跳入步骤13，否则跳入步骤20；
步骤13、令电机转矩调节模式M＝1，令调节标志位FlgAd＝1，跳入步骤20；
步骤14、令电机转矩调节模式M＝0，令调节标志位FlgAd＝0，跳入步骤15；
步骤15、将数组t[N]清空，令Ct＝0，nmax＝0，nmin＝0，跳入步骤20；
步骤16、判断变量nt>nmax是否成立，若成立，跳入步骤17，否则跳入步骤18；
步骤17、令nmax＝nt，跳入步骤18；
步骤18、判断变量nt<nmin是否成立，若成立，跳入步骤19，否则跳入步骤20；
步骤19、令nmin＝nt，跳入步骤20；
步骤20、判断电机转矩调节模式M是否等于0，若是，跳入步骤21，否则跳入步骤22；
步骤21、采用PI算法调节电机的输出转矩，调节方式如下：
设T(t)为时刻t电机转矩的输出，在经过Δt时间后，输出的电机转矩为T(t+Δt)：
Figure FDA0002939426910000021
之后跳入步骤2；
上述公式中，Δt为转速的采样时间，即每隔Δt时间更新一次速度；Kp为预设比例系数，e(t+Δt)为时刻t+Δt的电机转速的误差量，为常规参数；e(t)为时刻t电机转速的误差量，为常规参数；Ki为搅拌固体时的积分系数，为预设常规参数；e(τ+Δt)为τ+Δt时刻电机转速的误差量，针对积分表达式
Figure FDA0002939426910000022
积分变量为τ；
步骤22、判断调节标志位FlgAd是否等于1，若是，跳入步骤23，否则跳入步骤2；
步骤23、令FlgAd＝0，说明此时处于负载扰动情况，料理机在搅动液体，输出的电机转矩为T(t+tl)：
Figure FDA0002939426910000023
之后跳入步骤24；
上述公式中，T(t)为时刻t电机转矩的输出，T(t+tl)为时刻t+tl电机转矩的输出；KiL为搅拌液体时的积分系数，KiL＝λKi，
Figure FDA0002939426910000024
Ki为搅拌固体时的积分系数，为预设常规参数；
步骤24、将数组t[N]清空，令Ct＝0，nmax＝0，nmin＝0，跳入步骤2。
2.根据权利要求1所述的料理机抗负载扰动方法，其特征在于，CtH＝300；nmaxTL＝150，nmaxTH＝550，nminTL＝-550，nminTH＝-150，tminTL＝2.5ms，tminTH＝150ms，λ＝1/5。
3.一种料理机，包括电机，用于控制电机输出转矩的控制器，其特征在于：所述控制器采用如权利要求1所述的抗负载扰动方法调节电机的输出转矩。
CN202110174693.6A 2021-02-08 2021-02-08 一种料理机抗负载扰动方法及料理机 Active CN114903360B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110174693.6A CN114903360B (zh) 2021-02-08 2021-02-08 一种料理机抗负载扰动方法及料理机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110174693.6A CN114903360B (zh) 2021-02-08 2021-02-08 一种料理机抗负载扰动方法及料理机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114903360A true CN114903360A (zh) 2022-08-16
CN114903360B CN114903360B (zh) 2024-02-20

Family

ID=82762020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110174693.6A Active CN114903360B (zh) 2021-02-08 2021-02-08 一种料理机抗负载扰动方法及料理机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114903360B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170036183A1 (en) * 2015-08-04 2017-02-09 Johnson Electric S.A. Control Method And Control System For Agitating Mechanism
CN107370435A (zh) * 2017-08-30 2017-11-21 深圳市天祜智能有限公司 料理机恒转矩电流控制方法
CN107581934A (zh) * 2016-07-07 2018-01-16 广东美的生活电器制造有限公司 食物料理机的控制方法及装置
CN110932633A (zh) * 2018-09-20 2020-03-27 杭州先途电子有限公司 一种电机控制方法、装置及变频控制器
CN112019125A (zh) * 2020-07-24 2020-12-01 宁波方太厨具有限公司 一种开关磁阻电机的低速控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170036183A1 (en) * 2015-08-04 2017-02-09 Johnson Electric S.A. Control Method And Control System For Agitating Mechanism
CN107581934A (zh) * 2016-07-07 2018-01-16 广东美的生活电器制造有限公司 食物料理机的控制方法及装置
CN107370435A (zh) * 2017-08-30 2017-11-21 深圳市天祜智能有限公司 料理机恒转矩电流控制方法
CN110932633A (zh) * 2018-09-20 2020-03-27 杭州先途电子有限公司 一种电机控制方法、装置及变频控制器
CN112019125A (zh) * 2020-07-24 2020-12-01 宁波方太厨具有限公司 一种开关磁阻电机的低速控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114903360B (zh) 2024-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9261076B2 (en) Method for operating a wind turbine at improved power output
CN114903360A (zh) 一种料理机抗负载扰动方法及料理机
WO2006104930A2 (en) System and method for optimizing motor performance by varying flux
CN106788042B (zh) 一种降低电机转矩脉动的直接转矩控制系统及方法
CN109379016A (zh) 基于无位置传感器矢量控制永磁同步电机恒力矩控制方法
EP1214602B8 (de) Verfahren zur drehzahlregelung eines motors und motor zur durchführung eines solchen verfahrens
CN112352867A (zh) 冰淇淋机控制方法和装置、冰淇淋机
US20220230793A1 (en) Electromagnetic force driven apparatus
US8111030B2 (en) Motor control apparatus and motor control method
CN112072633B (zh) 基于jd自适应的虚拟直流发电机控制方法及系统
CN108649846B (zh) 一种基于单电流调节器的弱磁电压确定方法
CN112095286B (zh) 衣物处理装置及其运行控制方法、系统、及存储介质
KR102366618B1 (ko) 참깨, 들깨를 볶을시 사용되는 교반날개부 구조
CN104265468B (zh) 一种怠速控制方法及控制器
CN109981023B (zh) 一种开关磁阻电动机的控制方法及控制装置
CN112180997B (zh) 基于ccd液位检测的薄带连铸熔池液位控制方法和装置
JPH09224842A (ja) 自動製パン機
JP6465477B2 (ja) モータ制御装置、モータ制御方法及びプログラム
CN105980542B (zh) 发酵装置
CN105186939B (zh) 一种无刷电机闭环调速装置及方法
WO2022267378A1 (zh) 开关磁阻电机低速运行控制方法、开关磁阻电机
US4690336A (en) Apparatus and method for driving raw sausage meat processing cutter
CN116827171A (zh) 一种电机的启动控制方法、装置、电机和存储介质
CN110051240B (zh) 食品处理机及其搅打控制装置和方法
CN114798197B (zh) 高速离心机转速过冲控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant