KR20190125658A - 세탁기 및 언밸런스 제어방법 - Google Patents

세탁기 및 언밸런스 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세탁기 및 그 언밸런스 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동수단의 전 회전 속도 영역에서 세탁기의 언밸런스를 감지하도록 하는 세탁기 및 언밸런스 제어방법에 관한 것이다.

Description

세탁기 및 언밸런스 제어방법{WASHING MACHINE AND UNBALANCE DETECTION METHOD THEREOF}
본 발명은 세탁기 및 그 언밸런스 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동수단의 전 회전 속도 영역에서 세탁기의 언밸런스를 감지하도록 하는 세탁기 및 언밸런스 제어방법에 관한 것이다.
세탁기는 세탁물, 세제 및 세탁수 등이 투입된 상태에서 세탁, 헹굼과 고속 탈수 모드를 통해 세탁물을 세탁하는 기기이다.
여기에서, 탈수 모드 진행시 세탁물이 드럼의 내측면을 따라 불균일하게 분포하는 언밸런스가 발생하는 경우가 있으며, 이러한 언밸런스에 의해 터브의 흔들림이 유발되어 소음을 발생시킨다. 또한, 세탁물의 구김 및 탈수 효율 저하 등의 문제 역시 발생한다.
따라서, 언밸런스 발생을 검출하는 방식이 필수적이며, 일 예로는 세탁기 내부에 별도의 스위치를 설치하여 터브가 흔들려 스위치를 누르면 언밸런스로 간주하여 탈수 행정을 멈추는 방식이 있다.
도 1은 언밸런스 검출을 위한 구동수단의 회전 속도를 나타내는 그래프이다.
도 1을 참조하면, 언밸런스 검출의 다른 예로는, 모터의 회전속도를 지속적으로 증가시킨 이후, 언밸런스 검출 구간에서 회전속도를 일정하게 유지하고 구동수단의 속도 변동량으로 언밸런스 여부를 판단하는 방식이 있다. 더욱 상세하게는, 회전속도를 증가시킨 이후 제1 언밸런스 검출 구간(UB1)에서 회전속도를 일정하게 유지하고, 언밸런스 미검출시 다시 구동수단의 회전속도를 증가시킨 이후 제2 언밸런스 검출 구간(UB2)에서 회전속도를 일정하게 유지하며 언밸런스 발생 여부를 재차 판단한한다. 즉, 단계적으로 언밸런스를 판단한다.
그러나, 전자는 추가적인 스위치 구성으로 세탁기의 단가상승과 언밸런스 감지의 신뢰성에 문제가 있다. 또한, 후자는 특정 구간에서만 언밸런스를 감지할 수밖에 없어 해당 구간 전후 언밸런스 발생시 이를 감지할 수 없는 문제가 있으며 이는 곧 탈수 행정 시간의 증가로 이어진다. 즉, 양자 모두 언밸런스 판단에 있어 완벽한 대응수단이 될 수 없다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 발명자는 구동수단의 전 속도 영역에서 언밸런스 발생을 감지 가능한 세탁기 및 언밸런스 제어방법에 대하여 개시하고자 한다.
한국 공개특허 KR 제10-2012-0100321호 '세탁기의 제어방법'
앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,
본 발명은 탈수 모드 진행시 구동수단의 전 속도 영역에서 언밸런스 발생 여부를 감지할 수 있도록 하는 세탁기 및 언밸런스 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 탈수 모드 진행시 구동수단의 회전속도가 일정하게 유지되는 언밸런스 검출 구간을 필요로 하지 않아 전체 탈수 시간이 현저하게 단축되도록 하는 세탁기 및 언밸런스 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 언밸런스 검출 구간 존재시, 해당 검출 구간 전후에 구간에서도 언밸런스 발생시 검출 가능하여, 더욱 정교한 검출을 가능하도록 하는 세탁기 및 언밸런스 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 하나의 가변 대역통과필터만으로 속도 리플을 검출 가능하여 언밸런스 검출시 연산 부하가 현저히 감소하도록 하는 세탁기 및 언밸런스 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 구동수단의 기계각주파수와 가변 대역통과필터의 대역폭을 동기화시켜 전 속도 영역에서 언밸런스 검출을 가능하도록 하는 세탁기 및 언밸런스 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 속도 리플 수치를 절대값 연산한 이후 저역통과필터에 입력하여 평활화하는 작업을 거침으로, 노이즈 성분을 제거함과 동시에 언밸런스 여부 판단의 편의를 도모하도록 하는 세탁기 및 언밸런스 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 앞서 상술한 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의하여 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기는 세탁기의 탈수 동작을 제어하며 감지수단에 의하여 감지된 구동수단의 실제 속도 수치와, 구동수단의 회전 동작을 위하여 상기 제어부가 명령한 기준 속도 차이를 연산하는 제어부; 터브를 회전시키는 구동수단; 상기 구동수단의 회전 속도를 지속적으로 감지하는 감지수단; 및 상기 제어부 및 감지수단으로부터의 정보를 기초로 전 속도 영역에서의 세탁기의 언밸런스 여부를 판단하는 측정부;를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기에 구비되는 상기 측정부는 상기 감지수단에 의하여 감지된 구동수단의 실제 속도 수치와, 상기 구동수단의 회전 동작을 위하여 상기 제어부가 명령한 기준 속도 차에 대한 정보를 기초로 속도 리플을 계측하는 속도 리플 판단부; 상기 속도 리플 판단부로부터 계측된 속도 리플 수치를 모두 양수 변환하여 중간 언밸런스 수치를 도출하는 가공부; 및 상기 중간 언밸런스 수치를 평활화함으로써 직류 성분과 같이 가공하여 최종 언밸런스 수치를 도출하는 변환값 평활부;를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기에 구비되는 상기 속도 리플 판단부는 전 속도 영역에서의 속도 리플 판단을 위하여 가변 대역통과필터로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기에 구비되는 상기 속도 리플 판단부는 구동수단의 기계각주파수와 가변 대역통과필터의 대역폭을 동기화한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기에 구비되는 상기 가공부는 속도 리플 판단부로부터 출력된 속도 리플을 절대값 연산하여 양수 변환한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기에 구비되는 상기 변환값 평활부는 저역통과필터로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기는 최종 언밸런스 수치를 기준으로 기 설정된 기준 언밸런스 수치와 비교하여, 상기 최종 언밸런스 수치가 기준 언밸런스 수치 이상 또는 초과인 경우 언밸런스 발생 판단을 하는 언밸런스 판단부;를 추가로 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기에 구비되는 상기 제어부는 상기 언밸런스 판단부에서 세탁기의 언밸런스를 감지하지 않을 시, 구동수단의 회전속도가 일정하게 유지되는 언밸런스 검출 구간 없이 상기 구동수단의 회전속도를 지속적으로 증가시킨다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기 언밸런스 제어방법은 세탁기의 탈수 모드 진행시 제어부의 기준 속도 수치 명령에 따라 구동수단이 회전 동작을 수행하는 단계; 상기 구동수단의 회동시 감지수단이 상기 구동수단의 회전 속도를 지속적으로 검출하는 단계; 상기 기준 속도 수치와 감지수단에 의하여 계측된 실제 속도 수치 차를 연산하여 측정부에 제공하는 단계; 및 상기 수치 차를 속도리플 판단부에 입력하여 속도 리플을 계측하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기 언밸런스 제어방법에 구비되는 상기 속도 리플 판단부는 가변 대역통과필터로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기 언밸런스 제어방법에 구비되는 상기 속도 리플 판단부는 구동수단의 기계각주파수와 가변 대역통과필터의 대역폭을 동기화한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기 언밸런스 제어방법에 구비되는 상기 세탁기 언밸런스 제어방법은 속도 리플 수치를 모두 절대값 연산으로 양수 변환하여 중간 언밸런스 수치를 도출하는 단계; 및 상기 중간 언밸런스 수치를 평활화하여 직류 성분과 유사하도록 가공하여 최종 언밸런스 수치를 도출하는 단계;를 추가로 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기 언밸런스 제어방법에 구비되는 상기 중간 언밸런스 수치는 저역통과필터에 입력하여 평활화함으로써 최종 언밸런스 수치를 도출한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기 언밸런스 제어방법에 구비되는 상기 세탁기 언밸런스 제어방법은 최종 언밸런스 수치가 기준 언밸런스 수치 이상 또는 초과인 경우, 언밸런스가 발생한 것으로 판단하여, 제어부가 구동수단의 구동속도를 감속 또는 구동 정지를 명령하는 단계;를 추가로 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기 언밸런스 제어방법에 구비되는 상기 구동속도 감속 또는 구동 정지 명령 단계 및 탈수 동작 지속 수행 단계 이후, 상기 전체 단계를 구동수단의 전 속도 영역에서 반복 수행한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 세탁기 언밸런스 제어방법에 구비되는 상기 세탁기 언밸런스 제어방법은 세탁기의 언밸런스 미감지시 구동수단의 회전속도가 일정하게 유지되는 언밸런스 검출 구간 없이 상기 구동수단의 회전속도를 지속적으로 증가시킨다.
본 발명은 앞서 본 구성 및 단계에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다
본 발명은 탈수 모드 진행시 구동수단의 전 속도 영역에서 언밸런스 발생 여부를 감지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 탈수 모드 진행시 구동수단의 회전속도가 일정하게 유지되는 언밸런스 검출 구간을 필요로 하지 않아 전체 탈수 시간이 현저하게 단축되도록 하는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 언밸런스 검출 구간 존재시, 해당 검출 구간 전후에 구간에서도 언밸런스 발생시 검출 가능하여, 더욱 정교한 검출을 가능하도록 하는 효과가 도출된다.
또한, 본 발명은 하나의 가변 대역통과필터만으로 속도 리플을 검출 가능하여 언밸런스 검출시 연산 부하가 현저히 감소하도록 하는 효과를 보인다.
또한, 본 발명은 구동수단의 기계각주파수와 가변 대역통과필터의 대역폭을 동기화시켜 전 속도 영역에서 언밸런스 검출을 가능하도록 하는 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명은 속도 리플 수치를 절대값 연산한 이후 저역통과필터에 입력하여 평활화하는 작업을 거침으로, 노이즈 성분을 제거함과 동시에 언밸런스 여부 판단의 편의를 도모하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 언밸런스 검출을 위한 구동수단의 회전 속도를 나타내는 그래프이며;
도 2는 제어부의 명령에 따른 기준 회전속도와 구동수단의 실제 회전속도에 대한 비교 그래프이며;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 블럭도이며;
도 4는 도 3에 따른 측정부의 블럭도이며;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 언밸런스 제어방법의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 다양한 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 되며 청구범위에 기재된 사항을 기준으로 해석되어야 한다. 또한, 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 참고적으로 제공되는 것일 뿐이다.
도 2는 제어부의 명령에 따른 기준 회전속도와 구동수단의 실제 회전속도에 대한 비교 그래프이며; 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 블럭도이며; 도 4는 도 3에 따른 측정부의 블럭도이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2 및 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는, 세탁기의 전체 동작을 제어하는 제어부(10)와; 터브(미도시)를 회전시키는 구동수단(20)과; 구동수단(20)의 실제 속도를 감지하는 감지수단(30)과; 제어부(10) 및 감지수단(30)으로부터의 정보를 기초로 세탁기의 언밸런스 여부를 판단하는 측정부(40);를 포함한다.
제어부(10)는 세탁기의 전체 동작을 제어하는 구성으로, 예를 들어 구동수단(20)의 회전 속도를 제어한다. 또한, 후술할 감지수단(30)에 의하여 감지된 구동수단(20)의 실제 속도(ω1) 수치와, 구동수단(20)의 회전 동작을 위하여 명령한 기준 속도(ω2) 수치의 차이, 즉 속도 차에 대한 정보를 측정부(40)에 제공한다.
구동수단(20)은 드럼(미도시) 및/또는 터브를 회전시키는 구성으로, 공지된 또는 공지될 다양한 임의의 구성일 수 있으나 PMSM 모터(Permanent Magnet Synchronous Motor)인 것이 바람직하다. 구동수단(20)은 제어부(10)의 제어 회전 속도에 따라, 예를 들어 드럼에 고정되는 구동축을 구동시켜, 구동축에 연결되는 드럼이 상기 구동축을 중심으로 회전 가능하도록 할 수 있다. 또한, 구동수단(20)의 드럼 또는 터브의 일 측에 설치될 수 있으며 별도의 제한이 있는 것은 아님에 유의하여야 한다.
감지수단(30)은 구동수단(20)의 회전수에 따른 속도 신호를 제어부 및/또는 측정부(40)에 제공하는 구성이다. 즉, 감지수단(30)이 측정하는 속도 신호는 제어부(10)에서 명령하는 회전 속도 수치가 아닌, 구동수단(20)이 실제로 회전하는 실 속도 수치에 해당한다. 따라서, 감지수단(30)은 세탁기에 의한 세탁물 탈수시 구동수단(20)의 회전수를 감지한다. 더욱 바람직하게는, 구동수단(20)의 회전수를 실시간 지속적으로 감지한다.
감지수단(30) 역시 공지된 또는 공지될 다양한 임의의 다양한 구성일 수 있으며 예를 들어 홀센서일 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 측정부(40)는 제어부(10) 및 감지수단(30)으로부터의 정보를 기초로 세탁기의 언밸런스 여부를 판단하는 구성이다.
일반적으로, 터브(미도시)의 고속 회전에 의한 원심력을 이용하여 탈수시, 터브의 내부에 투입된 세탁물이 한 쪽에 쏠려 있는 언밸런스 상태가 발생할 수 있다. 이 때, 이러한 언밸런스 상태는 터브 등의 회전시 흔들림을 발생시켜, 구동수단(20) 및 세탁기 그 자체에 기구적인 손상을 발생시킴과 동시에 극심한 소음을 유발한다. 또한, 탈수 행정시 고속 회전을 어렵게 하는 문제점 역시 있다. 추가로, 세탁물의 구김 현상이 발생하는 경우가 많이 있다. 따라서 이와 같은 현상을 미연에 방지하기 위하여 언밸런스 발생 여부를 검출하여야 한다.
종래에는 구동수단의 모터 회전속도를 상승시킨 이후, 특정 구간에서 회전 속도를 일정하게 유지하는 언밸런스 검출 구간(UB1, UB2)을 두어 구동수단의 회전속도를 측정하며 측정된 속도 변동폭을 기초로 언밸런스 여부를 판단하여 왔다(도 1 참조).
이러한 종래의 판단 방식은 특정 구간에서만 언밸런스 검출이 가능하므로, 즉각적인 판단이 불가능하며, 판단 구간 이전 또는 이후에 언밸런스가 발생한 경우에 대해서는 재빠른 대응을 하기 어려운 문제가 있었다. 즉, 종래의 방식으로는 언밸런스 발생에 의한 기구적인 손상 등을 완벽하게 해결하기 어려우며 즉시 대응도 불가능하여 전체 탈수 공정 기간 역시 증가할 수밖에 없다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 모든 속도 영역에서의 언밸런스 여부를 검출하여 즉각적인 대응이 가능하도록 하기 위하여 측정부(40)를 구비하고 있다.
이를 위하여, 측정부(40)는 속도 리플 판단부(410), 가공부(430), 변환값 평활부(450)와, 언밸런스 판단부(470)를 포함할 수 있다.
측정부(40)에 대하여 상세히 설명하기에 앞서, 상기 측정부(40)는 제어부(10)와 동일 구성일 수도 독립적인 구성일 수도 있으며, 본 명세서에서는 편의를 위하여 독립적인 구성으로 설명하는 것일 뿐 이에 별도의 제한이 있는 것은 아님에 유의하여야 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 속도 리플 판단부(410)는 터브의 흔들림 발생시 감지수단(30)에 의하여 감지된 구동수단(20)의 실제 속도(ω1) 수치와, 구동수단(20)의 회전 동작을 위하여 명령한 기준 속도(ω2) 차이에 대한 정보를 통하여 속도 리플 수치(U1)를 판단하는 구성으로, 예를 들어 대역통과필터(Band Pass Filter; BPF)로 이루어질 수 있다. 또한, 이러한 필터는 가변 대역통과필터인 것이 더욱 바람직하며, 모든 속도 영역에서 언밸런스를 검출하기 위하여 PMSM 모터인 구동수단(20)의 기계각주파수와 속도 리플 판단부(410)의 대역통과필터의 대역폭을 동기화시킬 수 있다.
이와 같이 가변 대역통과필터를 활용하여 속도 리플 수치(U1)를 계측함으로써 전 속도 영역에서의 언밸런스 판단이 가능하다.
또한, 전술한 바와 같이 기존에는 구동수단의 회전 속도를 증가시켜 세탁물이 회전 터브 내측면에 있도록 한 이후, 특정 언밸런스 검출 구간에서 회전 속도를 일정하게 고정시킨 이후 언밸런스를 판단한다. 해당 검출 구간(UB1에서의 판단 결과 언밸런스가 검출되지 않은 경우 다시 구동수단의 회전 속도를 증가시킨다. 그리고 나서 다시 언밸런스 검출 구간(UB2)에서 회전 속도를 다시 일정하게 유지한 이후 언밸런스를 판단하여, 단계적으로 언밸런스를 판단해 왔다(도 1 참조).
이와 같은 경우, 언밸런스 검출 구간의 수 만큼의 대역통과필터 또는 고역통과필터(High Pass Filter; HPF)를 필요로 한다. 즉, 도 1을 참조하면 2개의 검출 구간(UB1, UB2)에 따른 2 개의 필터가 요구된다. 따라서, 전체적인 연산 부하가 증가할 수밖에 없다.
이러한 문제점을 해결하고자, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 언밸런스 검출 구간의 수와 관계 없이 가변 대역통과필터를 구비하여, 한 개의 대역통과필터만으로 언밸런스 검출이 가능하여 연산 부하가 감소하는 이점이 있다. 또한, 제어부(10)가 구동수단(20)의 회전속도를 지속적으로 증가시켜, 별도의 언밸런스 검출 구간을 두지 않고 전 속도 영역에서 즉각적인 언밸런스 판단이 가능한 점에 차별성이 있다.
가공부(430)는 속도 리플 판단부(410)로부터 계측된 속도 리플 수치(U1)를 모두 양수로 변환함으로써 중간 언밸런스 수치(U2)를 출력하는 구성이다. 양수 변환은, 예를 들어 속도 리플 수치(U1)에 절대값을 취하는 방식으로 도출될 수 있다.
변환값 평활부(450)는 양수 변환된 중간 언밸런스 수치(U2)를 직류 성분값과 같이 평활 작업을 하여 최종 언밸런스 수치(U3)를 도출하는 구성으로, 예를 들어 저역통과필터(Low Pass Filter; LPF)로 이루어질 수 있다. 따라서, 차단주파수를 초과하는 주파수 수치를 대부분 제외함으로써 노이즈 성분을 제거함과 동시에 연산의 편의를 도모할 수 있다.
언밸런스 판단부(470)는 최종 언밸런스 수치(U3)를 기준으로 세탁기의 언밸런스 여부를 판단하는 구성이다. 예를 들어, 측정부(40)에는 기준 언밸런스 수치(Uref)가 기 설정되어 있으며, 최종 언밸런스 수치(U3)가 기준 언밸런스 수치(Uref)를 초과하거나 그 이상인 경우, 언밸런스 판단부(470)는 제어부(10)에 해당 결과 정보를 제공하여, 제어부(10)가 구동수단(20)의 구동속도를 감속 또는 구동 정지를 명령할 수 있다.
이와 반대로, 최종 언밸런스 수치(U3)가 기준 언밸런스 수치(Uref) 미만 또는 그 이하인 경우, 지속적으로 탈수 작업을 수행하도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기 언밸런스 제어방법의 흐름도이다.
이하에서는 세탁기의 언밸런스 제어방법에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 5를 참조하면, 세탁기의 탈수 모드 진행시 제어부(10)가 구동수단(20)의 회전 속도를 제어함으로써 상기 구동수단(20)이 회전 동작을 수행하도록 한다(S110).
구동수단(20)의 회동시 감지수단(30)이 상기 구동수단(20)의 회전 속도를 지속적으로 검출하여 제어부(10)에 해당 정보를 제공한다(S120).
그리고 나서, 제어부(10)는 구동수단(20)에 명령한 기준 속도(ω2) 수치와, 감지수단(30)으로부터 제공 받은 실제 속도(ω1) 수치의 차이를 지속적으로 연산하여 측정부(40)에 제공한다(S130). 전술한 바와 같이, 제어부(10)는 측정부(40)와 동일 구성일 수도 있음에 유의하여야 한다.
측정부(40)는 제어부(10)로부터 제공 받은 수치를 속도리플 판단부(410), 예를 들어 가변 대역통과필터에 입력하여 속도 리플 수치(U1)를 출력한다(S140). 이 때, 구동수단(20)의 기계각주파수와 가변 대역통과필터의 대역폭이 동기화된다. 이와 같이 가변 대역통과필터를 활용하여 전 속도 영역에서의 언밸런스 판단이 가능함에 따라, 별도의 언밸런스 검출 구간을 둘 필요가 없이 지속적으로 구동수단(20)의 속도를 증가시키는 것이 가능하므로 탈수 구동 시간이 현저히 감소될 수 있다. 또한, 구동수단(20)의 속도를 일정하게 유지하는 언밸런스 검출 구간이 있다 하여도, 해당 검출 구간 이전 및/또는 이후에서의 언밸런스 발생 여부도 판단 가능하여, 신속한 대처가 가능하다.
그 후, 가공부(430)에서 속도 리플(U1) 수치를 모두 양수 변환하며, 바람직하게는 속도 리플 수치(U1)를 모두 절대값 연산하여 중간 언밸런스 수치(U2)를 도출함으로써, 전체 연산의 편의를 도모한다(S150).
이후, 중간 언밸런스 수치(U2)를 평활화하여 직류 성분과 같이 가공한다(S160). 예를 들어, 저역통과필터에 중간 언밸런스 수치(U2)를 입력하여 최종 언밸런스(U3)를 도출함으로써 노이즈 성분을 제거함과 동시에 정현파를 직류 성분과 같이 가공할 수 있다.
최종 언밸런스 수치(U3)를 기준으로 기 설정된 기준 언밸런스 수치(Uref)와 비교하여 세탁기의 언밸런스 발생 여부가 도출될 수 있다(S170).
마지막으로, 최종 언밸런스 수치(U3)가 기준 언밸런스 수치(Uref) 이상 또는 초과인 경우, 언밸런스가 발생한 것으로 판단하여, 제어부(10)가 구동수단(20)의 구동속도를 감속시키거나 구동 정지를 명령한다(S180). 그 후, 다시 시작단계 또는 S110 단계로 돌아가 전술한 단계들을 지속적으로 전 속도 영역에서 수행한다.
반대로, 기준 언밸런스 수치(Uref) 이하 또는 미만인 경우, 탈수 작업이 지속적으로 수행된다(S190). 그 후, 다시 시작단계 또는 S110 단계로 되돌아가 전술한 단계들을 지속적으로 전 속도 영역에서 수행한다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다.
10 : 제어부
20 : 구동수단
30 : 감지수단
40 : 측정부
410 : 속도 리플 판단부 430 : 가공부
450 : 변환값 평활부 470 : 언밸런스 판단부
U1 : 속도 리플 수치 U2 : 중간 언밸런스 수치
U3 : 최종 언밸런스 수치 Uref : 기준 언밸런스 수치
ω1 : 실제 회전 속도 ω2 : 기준 회전 속도

Claims (16)

  1. 세탁기의 탈수 동작을 제어하며 감지수단에 의하여 감지된 구동수단의 실제 속도 수치와, 구동수단의 회전 동작을 위하여 상기 제어부가 명령한 기준 속도 차이를 연산하는 제어부;
    터브를 회전시키는 구동수단;
    상기 구동수단의 회전 속도를 지속적으로 감지하는 감지수단; 및
    상기 제어부 및 감지수단으로부터의 정보를 기초로 전 속도 영역에서의 세탁기의 언밸런스 여부를 판단하는 측정부;를 포함하는, 세탁기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정부는 상기 감지수단에 의하여 감지된 구동수단의 실제 속도 수치와, 상기 구동수단의 회전 동작을 위하여 상기 제어부가 명령한 기준 속도 차에 대한 정보를 기초로 속도 리플을 계측하는 속도 리플 판단부;
    상기 속도 리플 판단부로부터 계측된 속도 리플 수치를 모두 양수 변환하여 중간 언밸런스 수치를 도출하는 가공부; 및
    상기 중간 언밸런스 수치를 평활화함으로써 직류 성분과 같이 가공하여 최종 언밸런스 수치를 도출하는 변환값 평활부;를 포함하는, 세탁기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 속도 리플 판단부는 전 속도 영역에서의 속도 리플 판단을 위하여 가변 대역통과필터로 이루어지는, 세탁기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 속도 리플 판단부는 구동수단의 기계각주파수와 가변 대역통과필터의 대역폭을 동기화하는, 세탁기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 가공부는 속도 리플 판단부로부터 출력된 속도 리플 수치를 절대값 연산하여 양수 변환하는, 세탁기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 변환값 평활부는 저역통과필터로 이루어지는, 세탁기.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 세탁기는 최종 언밸런스 수치를 기준으로 기 설정된 기준 언밸런스 수치와 비교하여, 상기 최종 언밸런스 수치가 기준 언밸런스 수치 이상 또는 초과인 경우 언밸런스 발생 판단을 하는 언밸런스 판단부;를 추가로 포함하는, 세탁기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 언밸런스 판단부에서 세탁기의 언밸런스를 감지하지 않을 시, 구동수단의 회전속도가 일정하게 유지되는 언밸런스 검출 구간 없이 상기 구동수단의 회전속도를 지속적으로 증가시키는, 세탁기.
  9. 세탁기의 탈수 모드 진행시 제어부의 기준 속도 수치 명령에 따라 구동수단이 회전 동작을 수행하는 단계;
    상기 구동수단의 회동시 감지수단이 상기 구동수단의 회전 속도를 지속적으로 검출하는 단계;
    상기 기준 속도 수치와 감지수단에 의하여 계측된 실제 속도 수치 차를 연산하여 측정부에 제공하는 단계; 및
    상기 수치 차를 속도리플 판단부에 입력하여 속도 리플을 계측하는 단계;를 포함하는, 세탁기 언밸런스 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 속도 리플 판단부는 가변 대역통과필터로 이루어지는, 세탁기 언밸런스 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 속도 리플 판단부는 구동수단의 기계각주파수와 가변 대역통과필터의 대역폭을 동기화하는, 세탁기 언밸런스 제어방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 세탁기 언밸런스 제어방법은 속도 리플 수치를 모두 절대값 연산으로 양수 변환하여 중간 언밸런스 수치를 도출하는 단계; 및
    상기 중간 언밸런스 수치를 평활화하여 직류 성분과 유사하도록 가공하여 최종 언밸런스 수치를 도출하는 단계;를 추가로 포함하는, 세탁기 언밸런스 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 중간 언밸런스 수치는 저역통과필터에 입력하여 평활화함으로써 최종 언밸런스 수치를 도출하는, 세탁기 언밸런스 제어방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 세탁기 언밸런스 제어방법은 최종 언밸런스 수치가 기준 언밸런스 수치 이상 또는 초과인 경우, 언밸런스가 발생한 것으로 판단하여, 제어부가 구동수단의 구동속도를 감속 또는 구동 정지를 명령하는 단계; 및
    상기 최종 언밸런스 수치가 기준 언밸런스 수치 이하 또는 미만인 경우 탈수 동작을 지속적으로 수행하는 단계;를 추가로 포함하는, 세탁기 언밸런스 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 구동속도 감속 또는 구동 정지 명령 단계 및 탈수 동작 지속 수행 단계 이후, 상기 전체 단계를 구동수단의 전 속도 영역에서 반복 수행하는, 세탁기 언밸런스 제어방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 세탁기 언밸런스 제어방법은 세탁기의 언밸런스 미감지시 구동수단의 회전속도가 일정하게 유지되는 언밸런스 검출 구간 없이 상기 구동수단의 회전속도를 지속적으로 증가시키는, 세탁기 언밸런스 제어방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113026296A (zh) * 2019-12-09 2021-06-25 青岛海尔洗衣机有限公司 洗衣机控制方法和洗衣机
KR20210084229A (ko) 2019-12-27 2021-07-07 코웨이 주식회사 안마의자 및 안마의자의 안전 모드 동작 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120100321A (ko) 2011-03-03 2012-09-12 엘지전자 주식회사 세탁기의 제어방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1350166A (zh) * 2000-10-24 2002-05-22 江苏春兰洗涤机械有限公司 一种滚筒式洗衣机滚筒不平衡质量的检测方法
KR20040059222A (ko) * 2002-12-28 2004-07-05 엘지전자 주식회사 세탁기의 탈수시 언밸런스 검출방법 및 그에 따른 세탁기운전 제어방법
KR100484873B1 (ko) * 2003-08-07 2005-04-22 엘지전자 주식회사 세탁기의 탈수 제어 방법
KR20070025056A (ko) * 2005-08-31 2007-03-08 삼성전자주식회사 세탁기 및 그 언밸런스 검출방법
DE102010053104B4 (de) * 2010-12-01 2012-12-13 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Wäschebehandlungsvorrichtung und Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Wäschebehandlungsvorrichtung
CN202898806U (zh) * 2012-05-31 2013-04-24 青岛澳柯玛洗衣机有限公司 一种滚筒洗衣机脱水不平衡检测装置
CN102704239B (zh) * 2012-06-01 2014-06-11 无锡飞翎电子有限公司 一种滚筒洗衣机的不平衡量的检测方法
CN105088661B (zh) * 2015-06-30 2018-02-23 无锡小天鹅股份有限公司 滚筒洗衣机的偏心检测方法
CN106637823B (zh) * 2016-12-13 2019-03-15 广东威灵电机制造有限公司 洗衣机及其的脱水控制方法和装置
CN107099969B (zh) * 2017-05-08 2019-12-17 无锡飞翎电子有限公司 洗衣机偏心检测方法、机器可读存储介质及变频洗衣机
CN107130393A (zh) * 2017-05-31 2017-09-05 广东威灵电机制造有限公司 滚筒洗衣机及其控制方法、装置以及机器可读存储介质

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120100321A (ko) 2011-03-03 2012-09-12 엘지전자 주식회사 세탁기의 제어방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113026296A (zh) * 2019-12-09 2021-06-25 青岛海尔洗衣机有限公司 洗衣机控制方法和洗衣机
KR20210084229A (ko) 2019-12-27 2021-07-07 코웨이 주식회사 안마의자 및 안마의자의 안전 모드 동작 방법

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