[发明专利]一种基于自学习式超声波蔬菜瓜果清洗机的控制方法

摘要

本发明公开了一种基于自学习式超声波蔬菜瓜果清洗机的控制方法。本发明通过采集每个换能器端工作电流和超声电源的输出电流，然后对取样电压通过自学习式算法得到最优换能器输出频率，最后通过控制PWM的输出占空比使得换能器的工作效率最高。通过本发明可以得到换能器最优的输出功率，而且可以防止硬件的老化、发热、负载变化等原因带来的使清洗机工作不稳定的因素。

主权项

1.一种基于自学习式超声波蔬菜瓜果清洗机的控制方法，通过采集每个换能器端工作电流和超声电源的输出电流，然后对取样电压通过自学习式算法得到最优换能器输出频率，最后通过控制PWM的输出占空比使得换能器的工作效率最高，其特征在于：首先通过AD采集电路得到经过换能器的电流I_K和加在换能器两端的电压信号U_K与相位差以及用功率计量芯片得到总功率P₀；通过功率公式得到每个换能器的工作功率，每个换能器的实际输出占总功率情况为：WK＝PK/P0   (1)换能器的输出功率PK是通过PWM波占空比控制得到的，将自学习式算法中的模型表示成m个PWM波占空比对应n个换能器输出频率；用A(i，j)表示第i种PWM波占空比对应第j个换能器输出频率；A用m×c矩阵U和n×c矩阵V的乘积来近似：A≈UVT，c<执行以下步骤：1、先随机生成一个常数U(0)；2、固定U(0)，求解V(0)；此时损失函数为：用最小二乘法求解Vj的最优解，固定j，则令得到：即：按照上式一次计算v1，v2，……，vn，从而得到V(0)；3、固定V(0)来求解U(1)，与2中类似的方法；4、循环执行2、3，直到损失函数C的值收敛；这样就得到C最优解对应的矩阵U、V；也就得到了对应于不同换能器输出频率的PWM波占空比之间的关系；然后通过WK和换能器的标定输出频率得到最优的PWM波占空比；最后使用当前PWM波占空比执行重采样丢弃显着偏离换能器标定输出功率的PWM波占空比。