CN1851101A - 滚筒洗衣机速度模糊控制方法 - Google Patents

Abstract

滚筒洗衣机滚筒速度的控制方法，对带动滚筒的洗衣机电动机的转速进行反馈式模糊控制，其控制方法是，选择一个采样周期采样，对被控制对象的采样值与预期标准值进行比较，由一系列带有模糊性的条件控制语句构成控制方案，将偏差的范围值设定为4－10个分档，根据这些模糊量化了的偏差值，输出一个根据偏差的范围分档的控制值驱动洗衣机电动机。用于对串激电机转速的模糊控制。本发明采用二维的单输入单输出的模糊控制器，采样值的输入为转速的误差及转速误差的变化率，根据转速误差E及转速变化率CE，这两个量作为模糊控制器的输入量，经模糊量化后变成可用模糊语言表示的模糊量进行控制。

Description

滚筒洗衣机速度模糊控制方法

                            技术领域

本发明涉及对家用电器——洗衣机的控制，尤其是对串激电机的控制，涉及对滚筒洗衣机速度模糊控制方法。

                            背景技术

中国是个水资源贫乏和水质资源污染较大的国家，由于滚筒洗衣机的节水和减少污染”滚筒正成为未来洗衣机市场的新趋势，未来滚筒洗衣机市场需求将快速增长。而中高档的滚筒洗衣机一般都采用交流或直流串激电机来进行驱动。

滚筒洗衣机的发源的是欧洲，传统的中高档洗衣机均采用(Timer)加调速板。而现有的调速板都是由国外进口或是欧美在华的独资企业，(如西门子等公司的控制板)。由于滚筒洗衣机的内桶直径较大(直径一般在48cm，厚度在15-26cm)，加上负载和水后，转转动惯量很大，在单片机高度发展的今天依然很难用廉价的单片机来实现高精度的控制，为此以电机研究为领先的日本三菱公司率先推出了带DSP的电机控制芯片，之后美国微芯科技公司(Microchip Technology)日前宣布其六款dsPIC16位数字信号控制器(DSC)电机控制芯片现已投入量产。新器件的运算速度可达20和30MIPS，配备自编程闪存，并且是工业级，但其价格都是不菲，用户也很难接受。对滚筒洗衣机而言，由于它采用的标准都是来至欧洲，它必需通过7000Cycles测试，故可靠性也是设计的关键之一。

家用洗衣机已进入更新换代期。在经济发达地区，双缸洗衣机有被全自动洗衣机逐步取代的趋势。90年代以来，世界各国都重视模糊理论的研究和应用，而在洗衣机的运用上更追求科学的洗衣方法。它能针对不同的织物、不同的洗涤量，以及区别水温、洗涤剂等不同条件，而采用不同的洗涤程序。我国目前市售的模糊控制洗衣机，其技术多为国外引进。一般认为模糊控制洗衣机应该设有水位传感器、布量传感器、布质传感器、温度传感器和脏污传感器。由于受我国城市水质的局限，模糊控制洗衣机尚不能达到理想的控制功能。

电机轴所受的扭矩转动惯量：

A.电动机带动工作机械的传动系统

电动机提供电磁转矩＝T，带动负载后，根据反抗运动学，负载的反抗作用力表现为负载转矩＝T₂根据运动学平衡方程：

              T-T₂＝Jdλ/dt；

T＝电动机的电磁转矩，N·M；T₂＝负载转矩，N·M

J＝工作机械系统折算到电动机轴上的总惯量，Kg·m

λ＝电动机的角速度

式中＝J----------是惯量力矩

当T＞T₂时，dλ/dt＞0；系统加速；当T＜T₂时，dλ/dt＜0；系统减速，当T＝T₂时；上式＝0；系统恒速，但事实上恒速在整个运行过程中不存在，只是大小而已。

以转速n来来代替角速度λ，则n＝λ；n＝60w/2π，设飞轮惯量为D，带轮的转矩CD²代替转动惯量J，则CD²和J两者的关系为：J＝mD²/4＝GD²/48(式-2)

设：G＝假设皮带轮连桶体的重量。    单位：N

    D＝假设飞轮的直径。            单位：m

    m＝假设飞轮的连桶体的质量。    单位：Kg

    g＝重力加速度

变换后代入式(1)可得：

T-T₂＝GD²/375·dn/dt；375是含有g＝9.8/s²的量纲    (式1-3)

本发明设计是应用在滚筒洗涤机上，而飞轮连桶体将在规定的时间内定期正反转所以电机的电磁转矩T和飞轮连桶体的负载转矩T₂不仅大小不同方向也是变化的。由于使动系统有种运动状态以及工作时及带轮(连桶体)负载性质的不同，电磁转矩T和负载转矩T₂不仅大小不同方向也是变化的，因此对式(1-3)中的转矩符号给示一种约定，通常化转速n为参考方向。

当电磁转矩T的方向与转速n的方向相同时为正，这时T为驱动转矩。

当电磁转矩T的方向与转速n的方向相反时为负，这时T为制动转矩。

由于负载转矩T₂的方向已事先反映在(式1-1)中，因此T₂的方向约定与T相反。当T₂的方向与转速n的方向相反时为正，相同时为负。

由此可见电动机的驱动转矩所负载变化影响很大。

B.问题不仅是飞轮连桶体的负载转矩T₂的变化还涉及到桶体内负载的转动惯量。

转动惯量的折算：

转动惯量的折算要通过动能守恒定律进行。设J表示折算到电动机轴上总的转动惯量，对图的转动负载，则有1/2Jω²＝1/2Jd ω²+1/2JLωL²因此，折算到电动机轴上总的转动惯量J为

               J＝Jd+JL/(ω/ωL)²＝Jd+JL/i²        (1-1)

式中    Jd-电动机轴上的转动惯量，kg.m；

        JL-负载轴上的转动惯量，kg.m。

同样，假想的飞轮惯量GD²为

               GD²＝GDd²+GDL²/i²            (1-2)

式中分别为电动机轴和工作机械轴的假想飞轮转矩。

对图的直线运动负载，则有

               1/2Jω²＝1/2Jdω²+1/2JLωL²+1/2mv²

式中m-----重物的质量，kg；

    v-----重物的直线速度，m/s

因此，折算到电动机轴上总的转动惯量J为

         J＝Jd+JL/i²+m(v/ω)²    (1-3)

由于电机的传动轴仅为mm，在此可看出传动比越大，电动机轴上总的转动惯量J越大。同样，假想的飞轮惯量GD²为

         GD²＝GDd²+GDL²/i²+375(v/n)²    (1-4)

式中n----电动机转速，r/min。

    i-----传动比(电机轴与桶体)

通常电机转动是减速转动，i＞1。由式样(1-2)和(1-4)可以看出，当i＞1时，电动机轴的飞轮上惯量在总惯量中占主要成分，其他轴上的飞轮惯量占的成分较小。因此，工程上为了简化计算，可用近似公式进行估算

          GD²＝(1+δ)GDd       一般δ取0.1∽0.3。

通过以上计算可得出一个结论，即无论是电机加速或减速，都承受巨大的转动惯量，这就是说电机的速度始终被巨大的转动且不确定的扭矩在改变。

这就是水平式滚筒速度难以控制的结论。

而且被控对象为串激电机，由于串激电机机械特性很软，速度很容易受负载变化(洗涤机内织物的多少，织物的性质，吸水率，桶内水的多少，电源电压波动等的影响)、电源电压波动等的影响，因此要实现稳速调整的确由着一定的难度。

CN93116537.7洗衣机模糊控制方法及其控制器，用洗衣机电机作为重量、布质、脱水传感器，并用光传感器作为脏度传感器，根据实测堵转点电压、电机电流及其相应差角，由单片微机计算待洗衣物的重量、柔软度、脱水程度和脏度以及进水速度，进而确定洗涤剂用量、进水量、进水时间、洗涤时间、脱水时间等以实现模糊全自动控制，其电路包括主回路、控制回路、检测回路、抗干扰网络、输出电路、直流电源等。CN96110976.9用于洗衣机电机的模糊控制的从属度函数的中间变数的设定方法。通过NM次试验，生成上述辅助模糊逻辑控制器的模糊化规则的步骤；通过上述试验，求输出曲线与基准曲线之间的误差的步骤；利用上述输出曲线与基准曲线之间的误差、进行第1次感应电子运算，同时从属度函数的中间变数成为最佳的步骤；通过对中间变数进行第2次感应电子运算、求出使上述输出曲线与基准曲线之间的误差最小的中间变数的步骤。

CN02112995.9模糊控制工业洗衣机布质布量的检测方法，利用中央处理器分别取得并贮存初始水位值H1、洗衣滚筒进水后转动前的水位值H2、以及洗衣滚筒转动后的水位值H3，并计算出水位差S1＝H2-H1、S2＝H3-H1；同时，中央处理器再分别取得与洗衣滚筒进水后的惯性旋转次数相关的脉冲数M1、以及与洗衣滚筒排水后的惯性旋转次数相关的脉冲数M2，然后再根据上述四个参数S1、S2、M1和M2与布质、布量之间的函数关系，推理出布质与布量的范围值；上述方法的优点是：能更加准确地推理出布质和布量这两个参数，相应地也提高了模糊控制的精确度，提高了洗衣机的工作效率。

CN200410018937.8滚筒洗衣机的控制方法，在洗涤水加热结束后，将循环泵停止一定时间，减少了热能损失，使洗涤水在一定时间内能够保持加热温度状态，来提高热的保存性。

PID控制是现有技术，利用PID控制实现的温度、流量、液位控制器，能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC)，还有可实现PID控制的PC系统等等。可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制，而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连，如Rockwell的PLC-5等。还有可以实现PID控制功能的控制器，如Rockwell的Logix产品系列，它可以直接与ControlNet相连，利用网络来实现其远程控制功能。

稳态误差是指系统的响应进入稳态后，系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个字来描述。稳是指系统的稳定性(stability)，一个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃响应上看应该是收敛的；准是指控制系统的准确性、控制精度，通常用稳态误差来(Steady-state error)描述，它表示系统输出稳态值与期望值之差；快是指控制系统响应的快速性，通常用上升时间来定量描述。

PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的方法。

(1)比例(P)控制

比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state error)。

(2)积分(I)控制

在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统(System with Steady-state Error)。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。

(3)微分(D)控制

在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。PID控制器的参数整定：工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。如临界比例法。

(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；

(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；

(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。

比例I/微分D＝2，具体值可根据仪表定，再调整比例P，P过头，到达稳定的时间长，P太短，会震荡，永远也打不到设定要求。

微电脑控制器具有控制功能，可根据洗涤环境自动设定洗涤方式和参数。但未有关于对滚筒洗衣机转速进行模糊控制方法的报导。事实上滚筒洗衣机滚筒速度的控制是极为重要的，其洗净效率就是依赖洗衣机的速度范围来保障的。

                            发明内容

本发明目的是：提出一种滚筒洗衣机滚筒速度的控制方法，尤其是模糊控制的方法，用于保证洗衣机的洗涤效率。尤其上成本较低的采用微处理器进行良好控制效果的对滚筒洗衣机滚筒速度的控制方法。

滚筒洗衣机滚筒速度的控制方法，其特征是对带动滚筒的洗衣机电动机的转速进行反馈式模糊控制，其控制方法是，选择一个采样周期采样，对被控制对象的采样值与预期标准值进行比较，由一系列带有模糊性的条件控制语句构成控制方案，将偏差的范围值设定为4-10个分档，根据这些模糊量化了的偏差值，输出一个根据偏差的范围分档的控制值驱动洗衣机电动机。

即亦以适当的模糊控制量去纠正控制对象出现的偏差。偏差值可以用是否“有偏差”、“偏差大”、“偏差小”、“正偏差”、“负偏差”等模糊语言描述，作用相似于人的大脑的模糊控制器进行决策，这种控制属于计算机数字控制的一种形式，模糊控制器实际上是一台微型计算机。

本发明尤其是用于对串激电机转速的模糊控制。

本发明具体言之：采用二维的单输入单输出的模糊控制器，采样值的输入为转速的误差及转速误差的变化率，输出变量为调节串激电机的电压，本发明采用一步模糊控制的算法，其过程是，控制系统的微处理中断采样获取电机转速和转速变化率(通过速度传感器，速度变化可采用微分电路获取)，将转速与给定值进行比较，根据转速误差E及转速变化率CE，这两个量作为模糊控制器的输入量，经模糊量化后变成可用模糊语言表示的模糊量，再由模糊控制关系(规则)根据推理合成，进行模糊决策，得到模糊控制输出变量u，最后将u转换成精确量，经数模转换后变成模拟量电压u去调节串激电机的电压，以减少转速误差，这就完成了对串激电机转速的一步模糊控制，然后中断等待第二次采样、进行第二步控制……这样循环下去，直至消除转速的偏差.其原理控制框图如图3所示。

本发明特点是：采用普通且很廉价的芯片达到很好的速度控制。

A.额定脱水速度控制精度达到±2％。

B.采用二次PID运算。

C.采用Fuzzy Logic对PID超调控制

D.采用135度相位角控制，使织物在洗涤时产生运动型上抛。

E.洗涤速度自动控制在50RPM左右低于欧州洗衣机厂商所谓57RPM的是最佳状态的理论。

F.采取SMART控制技术，彻底消除缠绕技术。

                             附图说明

图1是一般洗衣机转速与时间的曲线

图2是典型的PID控制框图

图3是本发明原理控制框图

图4是本发明对串激电机控制系统单一反馈量输入输出变量的隶属函数

图5是本发明调整量e(t)对PID控制和步骤图

图6为本发明控制方式后串激电机得到某一稳定转速的速度变化曲线。

图7是实现本发明的硬件框图

                         具体实施方式

首先解析图1是转速与时间的曲线：

1.PID控制是本系统控制的关键之(一)：

将偏差的比例(P)，积分(I)和微分(D)通过线性组合构成控制量，用这一控制量对被控对象进行控制，这样的控制器被PID控制器，本发明采用的PID控制器为数字PID控制。

典型的PID控制框图为(图2)

它是给定转速n₀(t)与实际转速n₀(t)进行比较其差值e(t)＝n₀(t)-n(t)经过PID控制器调整后的电压控制信号u

典型的模拟PID控制系统原理见图3

            e(t)＝r(t)-y(t)

r(t)是给定量，y(t)是系统的实际输出值，e(t)给定值与实际输出值构成的控制偏差，于是：K_P＝比例系数，T₁＝积分常数，T_D＝微分常数，u₀＝控制常量

在模拟PID控制中，比例环节的作用是对偏差瞬间作出快速反应，偏差一旦产生，控制器即产生控制作用，使控制量向减少方向变化，控制作用的强弱取决于比例系数K_p，但过大的K_p会导致系统振荡破坏系统的稳定性。由图4可看出，只有当偏差存在时第一次才有控制量输出。积分环节的作用是把偏差积累作为输出，在控制过程中，只要有偏差存在，积分环节的输出量就会不断增大，直致偏差e(t)＝0时，输出的u(t)才能维持在某一常量，使控制量r(t)不变的条件下趋向稳定，也就是说积分虽然会消除静态误差，但也会降低系统的响应速度。解决该问题的方法是减少起调量，提高系统的稳定性，然而过分减少的起调量是远远不能满足如此大的机械系统的要求，实际的系统要求是除了消除静误差外，还要求加快调节作用，而快速的起调同样会导致系统的振荡。微分环节的作用是阻止偏差的变化，它是根据偏差的变化速度进行控制，偏差变化得越快，微分控制器的输出就越大，微分作用的引入，将有助于减少超调量，同时能加快系统的跟踪速度，但微分作用对输入信号的噪声很敏感，在本方法使用的是串激电机，工作时电刷的火花使系统控制变得更差。

本发明中：提高系统的快速性和控制系统的调整量e(t)是本发明的独特设计，即将PID控制分为二个部：将系统的控制分为三个步骤(见图5)

前面提及过串激电机的机械特性很软，速度很容易受负载变化(洗涤机内织物的多少，织物的性质，吸水率，桶内水的多少，电源电压波动等的影响)，因此要实现稳定的调整，这种电机采用开环的调整方式几乎是不可能的，必须采用反馈控制。因这种电机转矩电流与激磁电流是同一个，而磁通与电流的关系还经常进入非线性区，再加上负载和机械系统存在多种非线性与时变的特点，因此采用以经典控制理论为基础的PID控制方式很难获得好的效果。

以状态变量描述为基础的现代控制理论可以解决非线性、时变等问题但由于控制对象-串激电机的控制过程变量多，各变量之间还有交叉耦合、非线性的存在，很难找到精确的数学模型，因此以控制对象的数学模型以及给定的性能指标为基础去选择适当的控制规律，这一套经典控制理论或现代控制理论设计控制系统的过程同样无法实现。而属于智能控制范畴的模糊控制则比较适合这种系统，它本身是一种非线性控制，且并不一定要求控制对象精确的数学模型，对于一些单一控制量和快速性，模糊控制是合适的。

本发明串激电动机转速模糊控制方法：模糊控制同样是遵循反馈控制思想的，它的控制规则可以用语言加以描述，由一系列带有模糊性的条件语句组成，例如对控制对象的状态是否符合预期效果，可以用是否“有偏差”、“偏差大”、“偏差小”、“正偏差”、“负偏差”等模糊语言描述，根据这些模糊量化了的偏差值，由作用相似于人的大脑的模糊控制器进行决策，输出一个适当的模糊控制量去纠正控制对象出现的偏差。这种控制属于计算机数字控制的一种形式，模糊控制器实际上是一台微型计算机。

串激电机转速的模糊控制，采用二维的单输入单输出的模糊控制器，输入为转速的误差及转速误差的变化率，输出变量调节串激电机的电压，一步模糊控制的算法过程是，微机中断采用获取电机转速和转速变化率，将转速与给定值进行比较，得到转速误差E及转速变化率CE，这两个量作为模糊控制器的输入量，经模糊量化后变成可用模糊语言表示的模糊量，再由模糊控制关系(规则)根据推理合成，进行模糊决策，得到模糊控制输出变量u，最后将u转换成精确量，经数模转换后变成模拟量电压u去调节串激电机的电压，以减少转速误差，这就完成了对串激电机转速的一步模糊控制，然后中断等待第二次采样、进行第二步控制……这样循环下去，直至消除转速的偏差。

其原理控制框图如图3所示。在本系统中，转速偏差输入变量E，转速偏差变化率输入变量CE及输出控制变量V的语言值的模糊子集为：

A-控制规则  B-模糊量化  C-非模糊化  D-模糊决策  E-高压电路  F-串激电机搅拌器[负大(NB)，负小(NS)，零(0)，正小(PS)，正大(PB)]

转速偏差E的论域为X、转速偏差变化率CE的论域为X′，输出控制量V的论域为Y，并将其大小量化为5个等级，分别为：-3、-1、0、+1、+3选择语言变量的隶属函数曲线为矩形分布，如图4所示。串激电机控制系统单一反馈量输入输出变量的隶属函数，其余均按以下规律推导，压控信号是：

$\mathrm{\&mu;}\left(0\right)=\left\{\begin{array}{cc}1& -1<X<+1\\ 0& X\&GreaterEqual;1X\&le;-1\end{array}\right.$

$\mathrm{\&mu;}\left(\mathrm{NS}\right)=\left\{\begin{array}{cc}1& X\&le;-1\\ 0& X>-1\end{array}\right.$

$\mathrm{\&mu;}\left(\mathrm{NB}\right)=\left\{\begin{array}{cc}1& X\&le;-3\\ 0& X>-3\end{array}\right.$

$\mathrm{\&mu;}\left(\mathrm{PS}\right)=\left\{\begin{array}{cc}1& X\&GreaterEqual;+1\\ 0& X<+1\end{array}\right.$

$\mathrm{\&mu;}\left(\mathrm{PB}\right)=\left\{\begin{array}{cc}1& X\&GreaterEqual;+3\\ 0& X<+3\end{array}\right.$

生成串激电机模糊控制规则控制状态表，表1如下：

E(偏差)		CE(变化率)
							NB	NS	0	PS	PB
		NB	CU控量	PB	NS	PB						PS	PS
NS	PB						PB	PS	0	0
		0		PS	0	0					0	NS
PS	0						0	NS	NS	NB
		PB		NS	NS	NB					NB	NB

根据模糊控制规则进行决策，将控制关系表格化，即为模糊控制状态表(见表1)。模糊控制器按上述控制状态表进行控制即实现了串激电机转速的模糊控制。当然，如果控制精度、快速性还要求再提高，输入变量还可加多，变成三维的，增加误差变化的变化率，量化等级也可增加到十个以上，这必然要增加系统软件及硬件的复杂程度，要在全面分析技术经济指标的条件下选择。

3.串激电机转速模糊控制系统硬件

要实现表1所示控制规则，原理上各种计算机均能完成，本发明采用68HC908GT16单片机组成模糊控制器，在实验室里的四季温度测试，潮湿测试时工作正常，与单片机组成的其它控制器一样，抗干扰、(EMC、/EMI)抗电源电压波动能力、工作是很出色。实际应用中基本解决了可靠性问题。

串激电机高压采用可控硅管(SCR)作为控制电路，其系统硬件框图7如所示。控制量的输出根据现有功率控制电路——电机换向相电路轮换成输给电机的电压和相位(电机实际工作在多相驱动状态)。

本发明实际运行良好，达到了预期效果，30∽1200rpm/min范围内稳定运行，一组给定速度、实测速度与偏差范围数据如表2所示。表2

设定转速	实测转速	负载(Kg)
			50——60rpm	50-60(智能调整)	5
100rpm	100-500±1％	5
			800-1000rpm	800-1000±25％max	5

只要根据系统状况适当选择采样周期、量化因子、比例因了等参数，就可做到无振荡，无超调，转速稳定、稳态偏差可控制在5％以内，图6所示为采用本系统控制方式后串激电机起动到某一稳定转速的速度变化曲线。

其系统硬件框图7如所示。滚筒洗衣机滚筒速度的控制器，由微处理器、电机换向电路串激电机、转速反馈电路，另还附有电机电火花抑制电路及SCR，采用二维的单输入单输出的模糊控制器，采样值的输入为转速的误差及转速误差的变化率，输出变量为调节串激电机的电压，串激电机高压采用可控硅管(SCR)作为控制电路，控制量的输出根据现有功率控制电路——电机换向相电路轮换成输给电机的电压和相位(电机实际工作在多相驱动状态)。微处理器MCU采用普通器件即可完成功能。如采用68HC908GT16单片机组成模糊控制器。

Claims (6)

1、滚筒洗衣机滚筒速度的控制方法，其特征是对带动滚筒的洗衣机电动机的转速进行反馈式模糊控制，其控制方法是，选择一个采样周期采样，对被控制对象的采样值与预期标准值进行比较，由一系列带有模糊性的条件控制语句构成控制方案，将偏差的范围值设定为4-10个分档，根据这些模糊量化了的偏差值，输出一个根据偏差的范围分档的控制值驱动洗衣机电动机。

2、根据权利要求1所述的滚筒洗衣机滚筒速度的控制方法，其特征是用于对串激电机转速的模糊控制。

3、根据权利要求1所述的滚筒洗衣机滚筒速度的控制方法，其特征是采用二维的单输入单输出的模糊控制器，采样值的输入为转速的误差及转速误差的变化率，输出变量为调节串激电机的电压，本发明采用一步模糊控制的算法，其过程是，控制系统的微处理中断采样获取电机转速和转速变化率(通过速度传感器，速度变化可采用微分电路获取)，将转速与给定值进行比较，根据转速误差E及转速变化率CE，这两个量作为模糊控制器的输入量，经模糊量化后变成可用模糊语言表示的模糊量，再由模糊控制关系(规则)根据推理合成，进行模糊决策，得到模糊控制输出变量u，最后将u转换成精确量，经数模转换后变成模拟量电压u去调节串激电机的电压，以减少转速误差，这就完成了对串激电机转速的一步模糊控制，然后中断等待第二次采样、进行第二步控制。

4、根据权利要求1或2所述的滚筒洗衣机滚筒速度的控制方法，其特征是模糊控制量偏差值用负大(NB)，负小(NS)，零(0)，正小(PS)，正大(PB)5级模糊语言描述，输出信号亦为负大(NB)，负小(NS)，零(0)，正小(PS)，正大(PB)5级信号。

5、根据权利要求1或2所述的滚筒洗衣机滚筒速度的控制方法，其特征是转速偏差E的论域为X、转速偏差变化率CE的论域为X′，输出控制量V的论域为Y，并将其大小量化为5个等级，分别为：-3、-1、0、+1、+3，

6、根据权利要求4所述的滚筒洗衣机滚筒速度的控制方法，其特征是模糊控制量偏差值用负大(NB)，负小(NS)，零(0)，正小(PS)，正大(PB)5级模糊语言描述，输出信号亦为负大(NB)，负小(NS)，零(0)，正小(PS)，正大(PB)5级信号，生成串激电机模糊控制规则控制状态表： E(偏差) CE(变化率) NB NS 0 PS PB NB CU控量 PB NS PB PS PS NS PB PB PS 0 0 0 PS 0 0 0 NS PS 0 0 NS NS NB PB NS NS NB NB NB

Images