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蒸汽清洁设备及蒸汽发生装置功率控制方法、系统和介质

申请号 CN202211422327.9 申请日 2022-11-14 公开(公告)号 CN118034448A 公开(公告)日 2024-05-14
申请人 追觅创新科技(苏州)有限公司; 发明人 王承冰; 王梦曼; 魏衍通; 程晓中;
摘要 本 发明 涉及一种 蒸汽 清洁设备及蒸汽发生装置功率控制方法、系统和介质。方法包括:获取蒸汽发生装置的工作参数;根据工作参数得到蒸汽发生装置的理论占空比;根据理论占空比对蒸汽发生装置的当前功率进行控制;根据工作参数和理论占空比得到蒸汽发生装置的实际功率;根据工作参数和实际功率,对蒸汽发生装置的理论占空比进行修正,得到实际占空比;根据实际占空比,对蒸汽发生装置的当前功率进行调整,以控制蒸汽发生装置以恒功率产生蒸汽。本发明能用得到的实际占空比调整蒸汽发生装置的功率,使蒸汽发生装置工作在恒定的功率,受供电 电压 等因素的影响较小,且响应时间更快,能确保整个设备较为理想的加热或蒸汽效果。
权利要求

1.一种蒸汽发生装置功率控制方法,用于蒸汽清洁设备,所述蒸汽清洁设备包括蒸汽发生装置,其特征在于,所述方法包括:
获取所述蒸汽发生装置的工作参数;
根据所述工作参数,得到所述蒸汽发生装置的理论占空比;
根据所述理论占空比,对所述蒸汽发生装置的当前功率进行控制;
根据所述工作参数和所述理论占空比,得到所述蒸汽发生装置的实际功率;
根据所述工作参数和所述实际功率,对所述蒸汽发生装置的所述理论占空比进行修正,得到实际占空比;
根据所述实际占空比,对所述蒸汽发生装置的所述当前功率进行调整,以控制所述蒸汽发生装置以恒功率产生蒸汽。
2.根据权利要求1所述的蒸汽发生装置功率控制方法,所述工作参数包括所述蒸汽发生装置的采样电阻、供电电压指定功率。
3.根据权利要求2所述的蒸汽发生装置功率控制方法,其特征在于,所述根据所述工作参数,得到所述蒸汽发生装置的理论占空比,包括:
根据所述采样电阻、所述供电电压和所述指定功率,计算出所述蒸汽发生装置的所述理论占空比;
所述理论占空比的计算公式为:
其中,Duty0为所述理论占空比,P0为所述指定功率,R为所述采样电阻,U为所述供电电压。
4.根据权利要求3所述的蒸汽发生装置功率控制方法,其特征在于,所述工作参数还包括所述蒸汽发生装置的工作电流
5.根据权利要求4所述的蒸汽发生装置功率控制方法,其特征在于,所述蒸汽清洁设备还包括与所述蒸汽发生装置电连接的供电单元;
所述获取所述蒸汽发生装置的工作参数,包括:
获取对所述蒸汽发生装置预设的所述指定功率和所述采样电阻;
实时采集所述供电单元向所述蒸汽发生装置提供的所述供电电压;
实时采集所述蒸汽发生装置在工作过程中的所述工作电流。
6.根据权利要求4所述的蒸汽发生装置功率控制方法,其特征在于,所述根据所述工作参数和所述理论占空比,得到所述蒸汽发生装置的实际功率,包括:
根据所述供电电压、所述工作电流和所述理论占空比,计算出所述蒸汽发生装置的实际功率;
所述实际功率的计算公式为:
Pr=U·I·Duty0;
其中,Pr为所述实际功率,I为所述工作电流。
7.根据权利要求6所述的蒸汽发生装置功率控制方法,其特征在于,所述根据所述工作参数和所述实际功率,对所述蒸汽发生装置的所述理论占空比进行修正,得到实际占空比,包括:
根据所述实际功率、所述指定功率和所述理论占空比,计算出所述实际占空比;
所述实际占空比的计算公式为:
其中,Duty为所述实际占空比。
8.根据权利要求1至7任一项所述的蒸汽发生装置功率控制方法,其特征在于,所述根据所述理论占空比,对所述蒸汽发生装置的当前功率进行控制,包括:
将所述理论占空比输出到所述蒸汽发生装置当前周期的PWM信号上;
根据当前周期的所述PWM信号,控制所述蒸汽发生装置的所述当前功率。
9.根据权利要求8所述的蒸汽发生装置功率控制方法,其特征在于,所述蒸汽清洁设备还包括供液单元;
所述根据所述实际占空比,对所述蒸汽发生装置的所述当前功率进行调整,以控制所述蒸汽发生装置以恒功率产生蒸汽,包括:
将所述实际占空比更新到所述蒸汽发生装置当前周期的所述PWM信号上,以对所述PWM信号进行调整;
根据调整后的所述PWM信号对所述蒸汽发生装置的所述当前功率进行调整,以控制所述蒸汽发生装置以恒功率对所述供液单元中提供的液体进行加热,并产生蒸汽。
10.一种蒸汽发生装置功率控制系统,用于蒸汽清洁设备,所述蒸汽清洁设备包括蒸汽发生装置,其特征在于,所述系统包括:
参数获取模,与所述蒸汽发生装置通信连接,用于获取所述蒸汽发生装置的工作参数;
主控模块,与所述参数获取模块通信连接,用于:
根据所述工作参数,得到所述蒸汽发生装置的理论占空比;
根据所述理论占空比,对所述蒸汽发生装置的当前功率进行控制;
根据所述工作参数和所述理论占空比,得到所述蒸汽发生装置的实际功率;
根据所述工作参数和所述实际功率,对所述蒸汽发生装置的所述理论占空比进行修正,得到实际占空比;
根据所述实际占空比,对所述蒸汽发生装置的所述当前功率进行调整,以控制所述蒸汽发生装置以恒功率产生蒸汽。
11.根据权利要求10所述的蒸汽发生装置功率控制系统,其特征在于,所述工作参数包括所述蒸汽发生装置的采样电阻、供电电压、指定功率和工作电流。
12.根据权利要求11所述的蒸汽发生装置功率控制系统,其特征在于,所述主控模块根据所述工作参数,得到所述蒸汽发生装置的理论占空比,具体包括:
根据所述参数获取模块获取的所述采样电阻、所述供电电压和所述指定功率,计算出所述蒸汽发生装置的所述理论占空比;
所述理论占空比的计算公式为:
其中,Duty0为所述理论占空比,P0为所述指定功率,R为所述采样电阻,U为所述供电电压。
13.根据权利要求12所述的蒸汽发生装置功率控制系统,其特征在于,所述主控模块根据所述工作参数和所述理论占空比,得到所述蒸汽发生装置的实际功率,具体包括:
根据所述理论占空比以及所述参数获取模块获取的所述供电电压和所述工作电流,计算出所述蒸汽发生装置的实际功率;
所述实际功率的计算公式为:
Pr=U·I·Duty0;
其中,Pr为所述实际功率,I为所述工作电流。
14.根据权利要求13所述的蒸汽发生装置功率控制系统,其特征在于,所述主控模块根据所述工作参数和所述实际功率,对所述蒸汽发生装置的所述理论占空比进行修正,得到实际占空比,具体包括:
根据所述实际功率、所述理论占空比以及所述参数获取模块获取的所述指定功率,计算出所述实际占空比;
所述实际占空比的计算公式为:
其中,Duty为所述实际占空比。
15.根据权利要求10至14任一项所述的蒸汽发生装置功率控制系统,其特征在于,所述主控模块根据所述理论占空比,对所述蒸汽发生装置的当前功率进行控制,具体包括:
将所述理论占空比输出到所述蒸汽发生装置当前周期的PWM信号上;
根据当前周期的所述PWM信号,控制所述蒸汽发生装置的所述当前功率。
16.根据权利要求15所述的蒸汽发生装置功率控制系统,其特征在于,所述蒸汽清洁设备还包括供液单元;
所述主控模块根据所述实际占空比,对所述蒸汽发生装置的所述当前功率进行调整,以控制所述蒸汽发生装置以恒功率产生蒸汽,具体包括:
将所述实际占空比更新到所述蒸汽发生装置当前周期的所述PWM信号上,以对所述PWM信号进行调整;
根据调整后的所述PWM信号对所述蒸汽发生装置的所述当前功率进行调整,以控制所述蒸汽发生装置以恒功率对所述供液单元中提供的液体进行加热,并产生蒸汽。
17.一种蒸汽清洁设备,其特征在于,包括:
设备本体;
蒸汽发生装置,设于所述设备本体上;以及
如权利要求10至16任一项所述的蒸汽发生装置功率控制系统,设于所述设备本体上,与所述蒸汽发生装置通信连接,用于控制所述蒸汽发生装置以恒功率产生蒸汽。
18.根据权利要求17所述的蒸汽清洁设备,其特征在于,还包括:
供电单元,设于所述设备本体上,与所述蒸汽发生装置电连接,与所述蒸汽发生装置功率控制系统通信连接,用于为所述蒸汽发生装置提供供电电压,并将所述供电电压发送至所述蒸汽发生装置功率控制系统。
19.根据权利要求17所述的蒸汽清洁设备,其特征在于,还包括:
供液单元,设于所述设备本体上,与所述蒸汽发生装置连通,用于向所述蒸汽发生装置提供产生蒸汽的液体。
20.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质包括:至少一个指令,在所述指令被执行时实现如权利要求1至9任一项所述的方法步骤。

说明书全文

蒸汽清洁设备及蒸汽发生装置功率控制方法、系统和介质

技术领域

[0001] 本发明涉及清洁设备领域,特别涉及一种蒸汽清洁设备及蒸汽发生装置功率控制方法、系统和介质。

背景技术

[0002] 蒸汽由于良好的清洁杀菌效果,而被广泛用于日常生活的清洁设备中,应用蒸汽的清洁设备(例如蒸汽洗地机)统称为蒸汽清洁设备。蒸汽清洁设备的原理是通过设备内的蒸汽发生装置(例如加热单元)对等液体进行加热,产生高温高压的蒸汽,利用该高温高压的蒸汽来清洁和杀菌。其中,蒸汽清洁设备所产生的热水或蒸汽的温度主要依赖于蒸汽发生装置的功率,蒸汽发生装置在不同功率下给水加热,可以满足不同需求的工作温度。因此,为确保蒸汽清洁设备的清洁杀菌效果,使其按照需求温度进行工作,需要对蒸汽发生装置进行恒功率控制。
[0003] 然而,蒸汽发生装置的功率会随其供电电压变化而发生变化,水垢和温度等因素也会导致功率变化明显,进而导致在实际过程中,蒸汽发生装置无法恒功率工作,造成整个设备的加热或蒸汽效果不理想。

发明内容

[0004] 因此,本发明所要解决的技术问题是如何使得蒸汽清洁设备中的蒸汽发生装置工作在恒定的功率,以确保整个设备的加热或蒸汽效果。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明提供一种蒸汽发生装置功率控制方法,用于蒸汽清洁设备,所述蒸汽清洁设备包括蒸汽发生装置,所述方法包括:
[0006] 获取所述蒸汽发生装置的工作参数;
[0007] 根据所述工作参数,得到所述蒸汽发生装置的理论占空比;
[0008] 根据所述理论占空比,对所述蒸汽发生装置的当前功率进行控制;
[0009] 根据所述工作参数和所述理论占空比,得到所述蒸汽发生装置的实际功率;
[0010] 根据所述工作参数和所述实际功率,对所述蒸汽发生装置的所述理论占空比进行修正,得到实际占空比;
[0011] 根据所述实际占空比,对所述蒸汽发生装置的所述当前功率进行调整,以控制所述蒸汽发生装置以恒功率产生蒸汽。
[0012] 可选地,所述工作参数包括所述蒸汽发生装置的采样电阻、供电电压和指定功率。
[0013] 可选地,所述根据所述工作参数,得到所述蒸汽发生装置的理论占空比,包括:
[0014] 根据所述采样电阻、所述供电电压和所述指定功率,计算出所述蒸汽发生装置的所述理论占空比;
[0015] 所述理论占空比的计算公式为:
[0016]
[0017] 其中,Duty0为所述理论占空比,P0为所述指定功率,R为所述采样电阻,U为所述供电电压。
[0018] 可选地,所述工作参数还包括所述蒸汽发生装置的工作电流
[0019] 可选地,所述蒸汽清洁设备还包括与所述蒸汽发生装置电连接的供电单元;
[0020] 所述获取所述蒸汽发生装置的工作参数,包括:
[0021] 获取对所述蒸汽发生装置预设的所述指定功率和所述采样电阻;
[0022] 实时采集所述供电单元向所述蒸汽发生装置提供的所述供电电压;
[0023] 实时采集所述蒸汽发生装置在工作过程中的所述工作电流。
[0024] 可选地,所述根据所述工作参数和所述理论占空比,得到所述蒸汽发生装置的实际功率,包括:
[0025] 根据所述供电电压、所述工作电流和所述理论占空比,计算出所述蒸汽发生装置的实际功率;
[0026] 所述实际功率的计算公式为:
[0027] Pr=U·I·Duty0;
[0028] 其中,Pr为所述实际功率,I为所述工作电流。
[0029] 可选地,所述根据所述工作参数和所述实际功率,对所述蒸汽发生装置的所述理论占空比进行修正,得到实际占空比,包括:
[0030] 根据所述实际功率、所述指定功率和所述理论占空比,计算出所述实际占空比;
[0031] 所述实际占空比的计算公式为:
[0032]
[0033] 其中,Duty为所述实际占空比。
[0034] 可选地,所述根据所述理论占空比,对所述蒸汽发生装置的当前功率进行控制,包括:
[0035] 将所述理论占空比输出到所述蒸汽发生装置当前周期的PWM信号上;
[0036] 根据当前周期的所述PWM信号,控制所述蒸汽发生装置的所述当前功率。
[0037] 可选地,所述蒸汽清洁设备还包括供液单元;
[0038] 所述根据所述实际占空比,对所述蒸汽发生装置的所述当前功率进行调整,以控制所述蒸汽发生装置以恒功率产生蒸汽,包括:
[0039] 将所述实际占空比更新到所述蒸汽发生装置当前周期的所述PWM信号上,以对所述PWM信号进行调整;
[0040] 根据调整后的所述PWM信号对所述蒸汽发生装置的所述当前功率进行调整,以控制所述蒸汽发生装置以恒功率对所述供液单元中提供的液体进行加热,并产生蒸汽。
[0041] 此外,本发明还提出一种蒸汽发生装置功率控制系统,用于蒸汽清洁设备,所述蒸汽清洁设备包括蒸汽发生装置,所述系统包括:
[0042] 参数获取模,与所述蒸汽发生装置通信连接,用于获取所述蒸汽发生装置的工作参数;
[0043] 主控模块,与所述参数获取模块通信连接,用于:
[0044] 根据所述工作参数,得到所述蒸汽发生装置的理论占空比;
[0045] 根据所述理论占空比,对所述蒸汽发生装置的当前功率进行控制;
[0046] 根据所述工作参数和所述理论占空比,得到所述蒸汽发生装置的实际功率;
[0047] 根据所述工作参数和所述实际功率,对所述蒸汽发生装置的所述理论占空比进行修正,得到实际占空比;
[0048] 根据所述实际占空比,对所述蒸汽发生装置的所述当前功率进行调整,以控制所述蒸汽发生装置以恒功率产生蒸汽。
[0049] 可选地,所述工作参数包括所述蒸汽发生装置的采样电阻、供电电压和指定功率。
[0050] 可选地,所述主控模块根据所述工作参数,得到所述蒸汽发生装置的理论占空比,具体包括:
[0051] 根据所述参数获取模块获取的所述采样电阻、所述供电电压和所述指定功率,计算出所述蒸汽发生装置的所述理论占空比;
[0052] 所述理论占空比的计算公式为:
[0053]
[0054] 其中,Duty0为所述理论占空比,P0为所述指定功率,R为所述采样电阻,U为所述供电电压。
[0055] 可选地,所述工作参数还包括所述蒸汽发生装置的工作电流。
[0056] 可选地,所述蒸汽清洁设备还包括与所述蒸汽发生装置电连接的供电单元;
[0057] 所述参数获取模块包括第一获取单元和第二获取单元;
[0058] 所述第一获取单元,与所述主控模块通信连接,用于获取对所述蒸汽发生装置预设的所述指定功率和所述采样电阻;
[0059] 所述第二获取单元,与所述主控模块、所述蒸汽发生装置和所述供电单元均通信连接,用于实时采集所述供电单元向所述蒸汽发生装置提供的所述供电电压;还用于实时采集所述蒸汽发生装置在工作过程中的所述工作电流。
[0060] 可选地,所述主控模块根据所述工作参数和所述理论占空比,得到所述蒸汽发生装置的实际功率,具体包括:
[0061] 根据所述理论占空比以及所述参数获取模块获取的所述供电电压和所述工作电流,计算出所述蒸汽发生装置的实际功率;
[0062] 所述实际功率的计算公式为:
[0063] Pr=U·I·Duty0;
[0064] 其中,Pr为所述实际功率,I为所述工作电流。
[0065] 可选地,所述主控模块根据所述工作参数和所述实际功率,对所述蒸汽发生装置的所述理论占空比进行修正,得到实际占空比,具体包括:
[0066] 根据所述实际功率、所述理论占空比以及所述参数获取模块获取的所述指定功率,计算出所述实际占空比;
[0067] 所述实际占空比的计算公式为:
[0068]
[0069] 其中,Duty为所述实际占空比。
[0070] 可选地,所述主控模块根据所述理论占空比,对所述蒸汽发生装置的当前功率进行控制,具体包括:
[0071] 将所述理论占空比输出到所述蒸汽发生装置当前周期的PWM信号上;
[0072] 根据当前周期的所述PWM信号,控制所述蒸汽发生装置的所述当前功率。
[0073] 可选地,所述蒸汽清洁设备还包括供液单元;
[0074] 所述主控模块根据所述实际占空比,对所述蒸汽发生装置的所述当前功率进行调整,以控制所述蒸汽发生装置以恒功率产生蒸汽,具体包括:
[0075] 将所述实际占空比更新到所述蒸汽发生装置当前周期的所述PWM信号上,以对所述PWM信号进行调整;
[0076] 根据调整后的所述PWM信号对所述蒸汽发生装置的所述当前功率进行调整,以控制所述蒸汽发生装置以恒功率对所述供液单元中提供的液体进行加热,并产生蒸汽。
[0077] 此外,本发明还提出一种蒸汽清洁设备,包括:
[0078] 设备本体;
[0079] 蒸汽发生装置,设于所述设备本体上;以及
[0080] 前述的蒸汽发生装置功率控制系统,设于所述设备本体上,与所述蒸汽发生装置通信连接,用于控制所述蒸汽发生装置以恒功率产生蒸汽。
[0081] 可选地,还包括:
[0082] 供电单元,设于所述设备本体上,与所述蒸汽发生装置电连接,与所述蒸汽发生装置功率控制系统通信连接,用于为所述蒸汽发生装置提供供电电压,并将所述供电电压发送至所述蒸汽发生装置功率控制系统。
[0083] 可选地,还包括:
[0084] 供液单元,设于所述设备本体上,与所述蒸汽发生装置连通,用于向所述蒸汽发生装置提供产生蒸汽的液体。
[0085] 此外,本发明还提出一种计算机存储介质,所述计算机存储介质包括:至少一个指令,在所述指令被执行时实现如前述蒸汽发生装置功率控制方法中的方法步骤。
[0086] 本发明提供的技术方案,具有以下优点:
[0087] 本发明提供的蒸汽清洁设备及蒸汽发生装置功率控制方法、系统和介质,利用蒸汽发生装置的工作参数来获取理论占空比,基于该理论占空比对蒸汽发生装置进行控制,并得出蒸汽发生装置的实际功率,根据蒸汽发生装置的工作参数和实际功率来对理论占空比进行修正,通过占空比的修正能实现对蒸汽发生装置的功率补偿,使得蒸汽发生装置真实输出的功率与预设的指定功率之间的误差较小,进而实现恒功率运行,并产生蒸汽;
[0088] 本发明能用得到的实际占空比调整蒸汽发生装置的功率,使蒸汽发生装置工作在恒定的功率,受供电电压等因素的影响较小,且响应时间更快,能确保整个设备较为理想的加热或蒸汽效果。附图说明
[0089] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0090] 图1为本发明实施例一中一种蒸汽发生装置功率控制方法的流程图
[0091] 图2为本发明实施例一中步骤S1的流程图;
[0092] 图3为本发明实施例一中步骤S3的流程图;
[0093] 图4为本发明实施例一中步骤S6的流程图;
[0094] 图5为本发明实施例一中蒸汽发生装置功率控制方法的完整流程图;
[0095] 图6为本发明实施例一中一种蒸汽发生装置功率控制系统的结构图;
[0096] 图7为本发明实施例一中另一种蒸汽发生装置功率控制系统的结构图;
[0097] 图8为本发明实施例三中一种蒸汽清洁设备的结构图。

具体实施方式

[0098] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0099] 需要说明的是,本发明的说明书权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0100] 在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。
[0101] 在传统技术中,蒸汽发生装置的功率会随其供电电压变化而发生变化,进而导致在实际过程中,蒸汽发生装置无法恒功率工作,造成整个设备的加热或蒸汽效果不理想。为了解决上述技术问题,本发明提出了一种蒸汽清洁设备及蒸汽发生装置功率控制方法、系统和介质。
[0102] 本发明提出的蒸汽清洁设备及蒸汽发生装置功率控制方法、系统和介质,可应用于各种设有蒸汽发生装置的蒸汽清洁设备中,包括蒸汽洗地机、蒸汽清洗机等。在以下实施例中,本发明以应用于蒸汽洗地机为例进行说明。
[0103] 实施例一
[0104] 如图1所示,本实施例提供一种蒸汽发生装置功率控制方法,用于蒸汽清洁设备,该蒸汽清洁设备包括蒸汽发生装置,该方法包括:
[0105] S1:获取蒸汽发生装置的工作参数;
[0106] S2:根据工作参数,得到蒸汽发生装置的理论占空比;
[0107] S3:根据理论占空比,对蒸汽发生装置的当前功率进行控制;
[0108] S4:根据工作参数和理论占空比,得到蒸汽发生装置的实际功率;
[0109] S5:根据工作参数和实际功率,对蒸汽发生装置的理论占空比进行修正,得到实际占空比;
[0110] S6:根据实际占空比,对蒸汽发生装置的当前功率进行调整,以控制蒸汽发生装置以恒功率产生蒸汽。
[0111] 本实施例提供的蒸汽发生装置功率控制方法,利用蒸汽发生装置的工作参数来获取理论占空比,基于该理论占空比对蒸汽发生装置进行控制,并得出蒸汽发生装置的实际功率,根据蒸汽发生装置的工作参数和实际功率来对理论占空比进行修正,通过占空比的修正能实现对蒸汽发生装置的功率补偿,使得蒸汽发生装置真实输出的功率与预设的指定功率之间的误差较小,进而实现恒功率运行,并产生蒸汽。
[0112] 本实施例能用得到的实际占空比调整蒸汽发生装置的功率,使蒸汽发生装置工作在恒定的功率,受供电电压等因素的影响较小,且响应时间更快,能确保整个设备较为理想的加热或蒸汽效果。
[0113] 优选地,工作参数包括蒸汽发生装置的采样电阻、供电电压和指定功率。
[0114] 上述指定功率为蒸汽发生装置以恒定功率运行的功率;蒸汽发生装置(例如电热丝、加热管)通常是通过自身发热来实现对水的加热的,因此其自身通常具备电阻,即采样电阻;供电电压为供电单元为蒸汽发生装置提供的电压;通过上述工作参数,便于后续计算出蒸汽发生装置恒定工作的理论占空比,进一步确定出在供电电压的作用下,蒸汽发生装置的实际功率,进而便于实现实际功率与指定功率之间的修正;与单独根据供电电压来修正占空比进而实现功率的调节的方法相比,恒功率控制误差更小,实时性更佳。
[0115] 优选地,工作参数还包括蒸汽发生装置的工作电流。
[0116] 工作电流为蒸汽发生装置在工作过程中的电流,基于该工作电流来进行后续的占空比的修正,能进一步充分考虑影响蒸汽发生装置功率的因素,进一步降低恒功率控制误差,提高控制精度
[0117] 优选地,蒸汽清洁设备还包括与蒸汽发生装置电连接的供电单元;如图2所示,S1包括:
[0118] S11:获取对蒸汽发生装置预设的指定功率和采样电阻;
[0119] S12:实时采集供电单元向蒸汽发生装置提供的供电电压;
[0120] S13:实时采集蒸汽发生装置在工作过程中的工作电流。
[0121] 在实际恒功率控制过程中,通过实时采集供电电压和工作电流,并利用预设的指定功率和采样电阻,可实时地对蒸汽发生装置的功率进行调整,实时性强,更符合蒸汽清洁设备的真实工作情况,实时确保整个设备的加热/蒸汽效果。
[0122] 具体地,蒸汽发生装置的采样电阻为设备的固有参数,既可以通过查看产品说明书获得,也可以通过电阻测量仪测出;指定功率则既可以内置在蒸汽清洁设备的主控模块中,作为设备的固有参数,通过查看产品说明书获得,也可以由用户设置,通过上位机传输给蒸汽清洁设备而获得。
[0123] 优选地,S2包括:
[0124] 根据采样电阻、供电电压和指定功率,计算出蒸汽发生装置的理论占空比;
[0125] 理论占空比的计算公式为:
[0126]
[0127] 其中,Duty0为理论占空比,P0为指定功率,R为采样电阻,U为供电电压。
[0128] 按照上述方法计算理论占空比,能在供电电压的作用下,准确计算出在指定功率下,蒸汽发生装置对应的PWM信号的占空比。
[0129] 在一个具体实施方式中,S1中获取的蒸汽洗地机中蒸汽发生装置的采样电阻R为40Ω,指定功率P0为1000W,供电电压U为220V,则计算得到的理论占空比Duty0为0.83。
[0130] 优选地,如图3所示,S3包括:
[0131] S31:将理论占空比输出到蒸汽发生装置当前周期的PWM信号上;
[0132] S32:根据当前周期的PWM信号,控制蒸汽发生装置的当前功率。
[0133] 蒸汽发生装置启动时,蒸汽清洁设备的主控制系统会提供一个PWM信号以控制蒸汽发生装置运行,当S2中计算得到理论占空比后,将该理论占空比输出到蒸汽发生装置当前周期的PWM信号上,可在恒功率控制的初始阶段,有效控制蒸汽发生装置是按照指定功率运行,该控制过程简单,易于实现。
[0134] 在一个具体实施方式中,将计算得到的理论占空比Duty0为0.83输出到当前周期的PWM信号上,基于该PWM信号控制蒸汽发生装置的当前功率,可以使得蒸汽发生装置按照指定功率1000W进行工作。其中,根据PWM信号控制功率的具体方法均为现有技术,具体细节此处不再赘述。
[0135] 优选地,S4包括:
[0136] 根据供电电压、工作电流和理论占空比,计算出蒸汽发生装置的实际功率;
[0137] 实际功率的计算公式为:
[0138] Pr=U·I·Duty0;
[0139] 其中,Pr为实际功率,I为工作电流。
[0140] 由于工作电流和供电电压均为实时采集的,会因为整个设备的实际情况发生变化,当S3中按照理论占空比对蒸汽发生装置的当前功率进行控制之后,可能会因为工作电流变动、供电电压变动、水垢等因素造成蒸汽发生装置的实际功率与实际需要的指定功率发生偏差,使得蒸汽发生装置并未按照指定功率运行,此时基于实际的供电电压、工作电流和理论占空比,可准确获取蒸汽发生装置的实际功率,进而便于后续分析出实际功率与指定功率之间的偏差,对蒸汽发生装置的功率进行修正,真正实现恒功率控制。
[0141] 在一个具体实施方式中,当S3中对蒸汽发生装置的当前功率进行控制之后,此时的供电电压U为210V,工作电流I为5.2A,理论占空比Duty0为0.83,则计算得到的蒸汽发生装置的实际功率Pr为906W。
[0142] 优选地,S5包括:
[0143] 根据实际功率、指定功率和理论占空比,计算出实际占空比;
[0144] 实际占空比的计算公式为:
[0145]
[0146] 其中,Duty为实际占空比。
[0147] 按照上述公式,结合实际,基于指定功率与实际功率之间的比值对理论占空比进行修正,能使得蒸汽发生装置恒功率输出误差较小,即使供电电压等工作参数变化较大,也不会影响蒸汽发生装置的恒功率工作,真正实现蒸汽发生装置的恒功率控制,进而真正确保蒸汽发生装置产生理想的加热或蒸汽效果,使得整个设备起到理想的清洁杀菌作用。
[0148] 在一个具体实施方式中,S4中理论占空比Duty0为0.83,实际功率Pr为,指定功率P0为1000W,则计算得到的蒸汽发生装置的实际占空比Duty为0.916。
[0149] 优选地,蒸汽清洁设备还包括供液单元;
[0150] 如图4所示,S6包括:
[0151] S61:将实际占空比更新到蒸汽发生装置当前周期的PWM信号上,以对PWM信号进行调整;
[0152] S62:根据调整后的PWM信号对蒸汽发生装置的当前功率进行调整,以控制蒸汽发生装置以恒功率对供液单元中提供的液体进行加热,并产生蒸汽。
[0153] 当S5中计算出实际占空比后,利用实际占空比对PWM信号进行调整,进而实现蒸汽发生装置当前功率的调整,能实时、高效地实现蒸汽发生装置的恒功率控制,实时性高,误差小,响应快。
[0154] 在一个具体实施方式中,将计算得到的实际占空比Duty为0.916更新到当前周期的PWM信号上,对原来的PWM信号进行调整,基于该调整的PWM信号对蒸汽发生装置的当前功率进行调整,可以使得蒸汽发生装置继续按照指定功率1000W进行工作,实现恒功率。同理,根据实际占空比调整PWM信号,以及根据调整的PWM信号调整功率的具体方法均为现有技术,具体细节此处不再赘述。
[0155] 本实施例中蒸汽发生装置功率控制方法的完整工作流程如图5所示。
[0156] 实施例二
[0157] 如图6所示,本实施例提供一种蒸汽发生装置功率控制系统,用于蒸汽清洁设备,蒸汽清洁设备包括蒸汽发生装置,该系统包括:
[0158] 参数获取模块,与蒸汽发生装置通信连接,用于获取蒸汽发生装置的工作参数;
[0159] 主控模块,与参数获取模块通信连接,用于:
[0160] 根据工作参数,得到蒸汽发生装置的理论占空比;
[0161] 根据理论占空比,对蒸汽发生装置的当前功率进行控制;
[0162] 根据工作参数和理论占空比,得到蒸汽发生装置的实际功率;
[0163] 根据工作参数和实际功率,对蒸汽发生装置的理论占空比进行修正,得到实际占空比;
[0164] 根据实际占空比,对蒸汽发生装置的当前功率进行调整,以控制蒸汽发生装置以恒功率产生蒸汽。
[0165] 本实施例提供的蒸汽发生装置功率控制系统,利用参数获取模块获取蒸汽发生装置的工作参数,主控模块根据该工作参数来获取理论占空比,基于该理论占空比对蒸汽发生装置进行控制,并得出蒸汽发生装置的实际功率,根据蒸汽发生装置的工作参数和实际功率来对理论占空比进行修正,通过占空比的修正能实现对蒸汽发生装置的功率补偿,使得蒸汽发生装置真实输出的功率与预设的指定功率之间的误差较小,进而实现恒功率运行,并产生蒸汽。
[0166] 本实施例能用得到的实际占空比调整蒸汽发生装置的功率,使蒸汽发生装置工作在恒定的功率,受供电电压等因素的影响较小,且响应时间更快,能确保整个设备较为理想的加热或蒸汽效果。
[0167] 具体地,本实施例的主控模块可以为单片机,参数获取模块可以与单片机上设置的数据输入输出接口数据采集接口通信连接。
[0168] 优选地,工作参数包括蒸汽发生装置的采样电阻、供电电压和指定功率。
[0169] 优选地,主控模块根据工作参数,得到蒸汽发生装置的理论占空比,具体包括:
[0170] 根据参数获取模块获取的采样电阻、供电电压和指定功率,计算出蒸汽发生装置的所述理论占空比;
[0171] 理论占空比的计算公式为:
[0172]
[0173] 其中,Duty0为理论占空比,P0为指定功率,R为采样电阻,U为供电电压。
[0174] 优选地,工作参数还包括蒸汽发生装置的工作电流。
[0175] 优选地,如图7所示,蒸汽清洁设备还包括与蒸汽发生装置电连接的供电单元;
[0176] 参数获取模块包括第一获取单元和第二获取单元;
[0177] 第一获取单元,与主控模块通信连接,用于获取对蒸汽发生装置预设的指定功率和采样电阻;
[0178] 第二获取单元,与主控模块、蒸汽发生装置和供电单元均通信连接,用于实时采集供电单元向蒸汽发生装置提供的供电电压;还用于实时采集蒸汽发生装置在工作过程中的工作电流。
[0179] 具体地,上述第一获取单元可以包括电阻测量仪,利用该电阻测量仪测出采样电阻,并利用主控模块中的数据输入输出接口,将采样电阻接入到单片机中;还可以包括设于上位机与主控模块之间的通信设备(例如串行通信电路),利用该通信设备,将上位机输入的指定功率(当然采样电阻也通过上位机输入),利用主控模块中的数据输入输出接口接入到单片机中,如图7所示。第二获取单元具体为数据采集设备(例如电流传感器、电压传感器),与蒸汽发生装置和供电单元分别通信连接,还与主控模块中的数据采集接口(更具体地,为ADC采集接口)通信连接,利用该ADC采集接口,将数据采集设备实时采集的供电电压及工作电流接入到单片机中。
[0180] 优选地,主控模块根据工作参数和理论占空比,得到蒸汽发生装置的实际功率,具体包括:
[0181] 根据理论占空比以及参数获取模块获取的供电电压和工作电流,计算出蒸汽发生装置的实际功率;
[0182] 实际功率的计算公式为:
[0183] Pr=U·I·Duty0;
[0184] 其中,Pr为实际功率,I为工作电流。
[0185] 优选地,主控模块根据工作参数和实际功率,对蒸汽发生装置的理论占空比进行修正,得到实际占空比,具体包括:
[0186] 根据实际功率、理论占空比以及参数获取模块获取的指定功率,计算出实际占空比;
[0187] 实际占空比的计算公式为:
[0188]
[0189] 其中,Duty为实际占空比。
[0190] 优选地,主控模块根据理论占空比,对蒸汽发生装置的当前功率进行控制,具体包括:
[0191] 将理论占空比输出到蒸汽发生装置当前周期的PWM信号上;
[0192] 根据当前周期的PWM信号,控制蒸汽发生装置的当前功率。
[0193] 优选地,如图7所示,蒸汽清洁设备还包括供液单元;
[0194] 主控模块根据实际占空比,对蒸汽发生装置的当前功率进行调整,以控制蒸汽发生装置以恒功率产生蒸汽,具体包括:
[0195] 将实际占空比更新到蒸汽发生装置当前周期的PWM信号上,以对PWM信号进行调整;
[0196] 根据调整后的PWM信号对蒸汽发生装置的当前功率进行调整,以控制蒸汽发生装置以恒功率对供液单元中提供的液体进行加热,并产生蒸汽。
[0197] 本实施例所述的蒸汽发生装置功率控制系统各模块的功能与实施例一的蒸汽发生装置功率控制方法的步骤均对应,本实施例中的未尽细节,详见实施例一及图1至图5的具体描述,此处不再赘述。
[0198] 基于本实施例上述蒸汽发生装置功率控制系统,本实施例还提供一种蒸汽发生装置功率控制装置,包括处理器、存储器和存储在所述存储器中且可运行在所述处理器上的计算机程序,所述计算机程序运行时实现实施例一的蒸汽发生装置功率控制方法中的方法步骤。
[0199] 通过存储在存储器上的计算机程序,并运行在处理器上,实现了蒸汽发生装置的功率调整,使蒸汽发生装置工作在恒定的功率,受供电电压等因素的影响较小,且响应时间更快,能确保整个设备较为理想的加热或蒸汽效果。
[0200] 所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程阵列(Field‑Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,处理器是计算机装置的控制中心,利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。
[0201] 存储器可用于存储计算机程序和/或模型,处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模型,以及调用存储在存储器内的数据,实现计算机装置的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(例如声音播放功能、图像播放功能等);存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(例如音频数据、视频数据等)。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
[0202] 应理解,可由计算机程序实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0203] 这些计算机程序也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0204] 这些计算机程序也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0205] 本实施例还提供一种计算机存储介质,计算机存储介质包括:至少一个指令,在指令被执行时实现实施例一的蒸汽发生装置功率控制方法的方法步骤。
[0206] 通过执行包含至少一个指令的计算机存储介质,实现了蒸汽发生装置的功率调整,使蒸汽发生装置工作在恒定的功率,受供电电压等因素的影响较小,且响应时间更快,能确保整个设备较为理想的加热或蒸汽效果。
[0207] 实施例三
[0208] 如图8所示,本实施例提供一种蒸汽清洁设备,该设备包括:
[0209] 设备本体;
[0210] 蒸汽发生装置,设于设备本体上;以及
[0211] 实施例二的蒸汽发生装置功率控制系统,设于设备本体上,与蒸汽发生装置通信连接,用于控制蒸汽发生装置以恒功率产生蒸汽。
[0212] 本实施例提供的能用得到的实际占空比调整蒸汽发生装置的功率,使蒸汽发生装置工作在恒定的功率,受供电电压等因素的影响较小,且响应时间更快,能确保整个设备较为理想的加热或蒸汽效果。
[0213] 具体地,本实施例中的蒸汽发生装置为加热管。
[0214] 优选地,如图8所示,还包括:
[0215] 供电单元,设于设备本体上,与蒸汽发生装置电连接,与蒸汽发生装置功率控制系统通信连接,用于为蒸汽发生装置提供供电电压,并将供电电压发送至蒸汽发生装置功率控制系统。
[0216] 具体地,本实施例中的供电单元既可以为蒸汽清洁设备上内置的供电电源,也可以是通过插头等电源输入接口接入的市电。
[0217] 可选地,如图8所示,还包括:
[0218] 供液单元,设于设备本体上,与蒸汽发生装置连通,用于向蒸汽发生装置提供产生蒸汽的液体。
[0219] 具体地,本实施例中的供液单元为蒸汽清洁设备上内置的水箱,提供产生蒸汽的液体为水。
[0220] 本实施例所述的蒸汽发生装置功率控制系统与实施例二的蒸汽发生装置功率控制系统结构相同,本实施例中的未尽细节,详见实施例一、实施例二及图1至图7的具体描述,此处不再赘述。
[0221] 具体地,本实施例所提供的清洁设备为手持式清洁设备;更具体地,可以为手持式洗地机。
[0222] 显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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,可以做出其它不同形式的变化或变动,都应当属于本发明保护的范围。
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