本發(fā)明屬于電機(jī)控制和家電領(lǐng)域的，具體地說，涉及一種基于無感永磁同步電機(jī)的抽油煙機(jī)工況判斷方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)前的技術(shù)背景下，現(xiàn)有的抽油煙機(jī)普遍采用無感永磁同步電機(jī)(pmsm)以提供所需的吸力和效率。然而，這些系統(tǒng)通常沒有安裝專門的轉(zhuǎn)速、風(fēng)壓或出風(fēng)量傳感器，這使得精確測量以及判斷抽油煙機(jī)的工況并控制在不同的工況下對(duì)抽油煙機(jī)發(fā)送不同的控制量變得困難?，F(xiàn)有技術(shù)依賴于電流采樣傳感器來間接推斷抽油煙機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)以及工況。盡管這種方法在一定程度上可行，但它存在以下缺陷：電流的變化確實(shí)可以反映抽油煙機(jī)的一些運(yùn)行情況，但它不能直接代表電機(jī)的轉(zhuǎn)速或輸出功率；因此，任何基于電流的推斷都可能引起誤差。沒有直接的傳感器測量，控制系統(tǒng)的精度受到限制，這可能導(dǎo)致在某些工況下無法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的控制策略；電流采樣可能會(huì)有一定的延遲或不足以實(shí)時(shí)反映電機(jī)的動(dòng)態(tài)變化，無法實(shí)現(xiàn)快速調(diào)整抽油煙機(jī)在不同工況下的控制策略。

2、另外，不同的烹飪環(huán)境和用戶需求會(huì)導(dǎo)致工況的巨大差異，沒有精確的工況判斷，很難保證在所有情況下都能提供相同的吸煙效果；并且，由于缺乏必要的傳感器信息，控制算法必須足夠復(fù)雜以解析電流數(shù)據(jù)并推斷出實(shí)際的工況。這增加了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施難度。

3、為了克服這些缺陷，使不同用戶在各種工況下均能獲得一致的吸煙效果，需要對(duì)抽油煙機(jī)施加不同的控制量，這就要求控制系統(tǒng)不僅能夠準(zhǔn)確判斷當(dāng)前抽油煙機(jī)的工況，還能夠迅速調(diào)整控制策略以適應(yīng)不斷變化的環(huán)境和用戶需求。因此，開發(fā)更先進(jìn)的工況判斷技術(shù)和控制策略對(duì)于提升抽油煙機(jī)的性能和用戶體驗(yàn)至關(guān)重要。

4、為了解決上述問題，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種基于無感永磁同步電機(jī)的抽油煙機(jī)工況判斷方法及系統(tǒng)。

5、有鑒于此特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于無感永磁同步電機(jī)的抽油煙機(jī)工況判斷方法及系統(tǒng)。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是：

3、一種基于無感永磁同步電機(jī)的抽油煙機(jī)工況判斷方法及系統(tǒng)，所述方法包括，

4、s1、在抽油煙機(jī)測試模式下，根據(jù)獲取的所述抽油煙機(jī)在第一工況和第二工況下的轉(zhuǎn)矩和功率，或轉(zhuǎn)速和功率；分別得到所述第一工況和所述第二工況對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩-功率曲線，或轉(zhuǎn)速-功率曲線；其中，所述第一工況下所述抽油煙機(jī)的出風(fēng)量大于所述第二工況下所述抽油煙機(jī)的出風(fēng)量；

5、s2、在抽油煙機(jī)工作模式下，測量所述抽油煙機(jī)的所述轉(zhuǎn)矩和功率，或所述轉(zhuǎn)速和功率，根據(jù)測量的所述抽油煙機(jī)的所述轉(zhuǎn)矩和功率，或所述轉(zhuǎn)速和功率，并結(jié)合所述第一工況和所述第二工況對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩-功率曲線，或轉(zhuǎn)速-功率曲線，判斷所述抽油煙機(jī)的工況；

6、s3、根據(jù)所述抽油煙機(jī)的工況，調(diào)整所述抽油煙機(jī)的所述轉(zhuǎn)矩或所述轉(zhuǎn)速的大小。

7、進(jìn)一步地，s2中將所述抽油煙機(jī)的轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速分別代入所述第一工況和所述第二工況對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩-功率曲線，或轉(zhuǎn)速-功率曲線中，

8、獲得第一轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速下所述第一工況和所述第二工況下的兩個(gè)功率值，

9、將其分別與所述抽油煙機(jī)的功率對(duì)比，確定與所述抽油煙機(jī)的功率相差最小的功率值，

10、將其對(duì)應(yīng)的工況作為所述抽油煙機(jī)所處的工況。

11、進(jìn)一步地，s2之后還包括s21、判斷與所述抽油煙機(jī)的功率相差最小的功率值是否小于第一設(shè)定值，

12、若是，則采用此功率值對(duì)應(yīng)的工況作為所述抽油煙機(jī)所處的工況；

13、若否，則需要對(duì)所述抽油煙機(jī)的轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速進(jìn)行插值計(jì)算，并將插值計(jì)算后的功率對(duì)應(yīng)的工況作為所述抽油煙機(jī)的工況。

14、進(jìn)一步地，所述方法還包括，s2之前還包括，s11、檢測所述抽油煙機(jī)的轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速與功率前，

15、判斷所述抽油煙機(jī)的功率是否穩(wěn)定，若是，則執(zhí)行s2步驟。

16、進(jìn)一步地，所述第一工況下對(duì)應(yīng)所述抽油煙機(jī)的最大出風(fēng)量，

17、所述第二工況下對(duì)應(yīng)所述抽油煙機(jī)的最小出風(fēng)量；

18、所述第一工況與所述第二工況之間以一定的出風(fēng)量間隔設(shè)置至少兩種工況。

19、進(jìn)一步地，獲得第一轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速下所述第一工況與所述第二工況之間的所有的工況對(duì)應(yīng)的功率值，

20、通過二分法將其與所述抽油煙機(jī)的功率對(duì)比，確定與所述抽油煙機(jī)的功率相差最小的功率值，

21、將其對(duì)應(yīng)的工況作為所述抽油煙機(jī)所處的工況。

22、進(jìn)一步地，s1中通過三次函數(shù)與最小二乘法擬合所述抽油煙機(jī)的所述第一工況與所述第二工況下的轉(zhuǎn)矩和功率，或轉(zhuǎn)速和功率，

23、分別得到所述第一工況和所述第二工況對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩-功率曲線，或轉(zhuǎn)速-功率曲線。

24、進(jìn)一步地，s3中通過控制所述抽油煙機(jī)的電流調(diào)整所述抽油煙機(jī)的轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速的大小。

25、進(jìn)一步地，s1中在抽油煙機(jī)測試模式下，所述抽油煙機(jī)以一定的轉(zhuǎn)矩間隔進(jìn)行步進(jìn)，

26、獲取所述抽油煙機(jī)在所述第一工況和所述第二工況下的所述轉(zhuǎn)矩和功率，或所述轉(zhuǎn)速和功率；

27、根據(jù)獲取的所述抽油煙機(jī)在所述第一工況和所述第二工況下的所述轉(zhuǎn)矩和功率，或所述轉(zhuǎn)速和功率；分別得到所述第一工況和所述第二工況對(duì)應(yīng)的所述轉(zhuǎn)矩-功率曲線，或所述轉(zhuǎn)速-功率曲線。

28、進(jìn)一步地，一種基于無感永磁同步電機(jī)的抽油煙機(jī)工況判斷系統(tǒng)，

29、所述系統(tǒng)包括控制電腦版，上位機(jī)，仿真調(diào)試器，

30、所述上位機(jī)通過仿真調(diào)試器向所述控制電腦板中寫入程序，所述程序用于檢測所述抽油煙機(jī)的轉(zhuǎn)矩和功率，或轉(zhuǎn)速和功率；

31、將所述抽油煙機(jī)的轉(zhuǎn)矩和功率，或轉(zhuǎn)速和功率發(fā)送至所述控制電腦板，通過所述控制電腦板與所述上位機(jī)串口通訊，

32、將所述轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速與功率發(fā)送至所述上位機(jī)。

33、進(jìn)一步地，在系統(tǒng)發(fā)生故障或需要維護(hù)時(shí)，所述上位機(jī)通過仿真調(diào)試器對(duì)控制電腦板進(jìn)行診斷和修復(fù)。

34、采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。

35、本發(fā)明通過mcu微控制器實(shí)時(shí)觀測抽油煙機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩，能夠快速響應(yīng)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變化，采用三次函數(shù)與最小二乘法對(duì)不同工況下的轉(zhuǎn)矩和功率，或轉(zhuǎn)速和功率進(jìn)行擬合，得到準(zhǔn)確的擬合關(guān)系，從而提高工況判斷的精確度；

36、通過在抽油煙機(jī)工作模式下，測量所述抽油煙機(jī)的所述轉(zhuǎn)矩和功率，或所述轉(zhuǎn)速和功率，根據(jù)測量的所述抽油煙機(jī)的所述轉(zhuǎn)矩和功率，或所述轉(zhuǎn)速和功率，并結(jié)合所述第一工況和所述第二工況對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩-功率曲線，或轉(zhuǎn)速-功率曲線，判斷所述抽油煙機(jī)的工況；能夠有效地對(duì)抽油煙機(jī)的出風(fēng)口從全開到全堵塞的工況進(jìn)行識(shí)別。利用插值方法對(duì)抽油煙機(jī)的轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，能夠在不同工況下發(fā)出對(duì)應(yīng)的控制量，對(duì)抽油煙機(jī)的不同工況下抽油煙機(jī)的轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速進(jìn)行插值，調(diào)整所述抽油煙機(jī)的所述轉(zhuǎn)矩或所述轉(zhuǎn)速的大小，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化控制。

37、下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。