洗衣机的水流控制方法 本发明是关于利用感应器算法及模糊推论通过控制洗涤水流，以防止洗涤物缠绕及提高洗净度的洗衣机水流控制方法。
一般情况下，洗衣机的洗涤过程大致分为洗涤物的洗涤行程、洗涤物的漂洗行程、洗涤物的脱水行程。
下面就洗涤行程、漂洗行程及脱水行程分阶段作详细说明。洗涤行程是由给水功能和洗涤功能，排水功能及间歇脱水功能所组成；漂洗行程是由停止功能、给水功能、漂洗功能及间歇脱水功能所组成；脱水行程是由脱水功能及停止功能所组成。
按照上述洗涤过程进行洗涤的现有的洗衣机，从使用者向脱水槽内投入洗涤物之后，使运转开关接通，从水龙头供给的洗涤水由于给水阀开放，带着在洗涤剂容器内溶解的洗涤剂向洗涤槽内给水。
向上述洗涤槽内投入的洗涤物供给适量的洗涤水后，按照控制部分的控制，通过马达的开关驱动，拨水轮一面正反旋转，一面在洗涤水中产生水流。
通过上述拨水轮的正反旋转而产生的水流，对洗涤水加压，将洗涤物吸附的污浊和异物等分离的方法进行洗涤。
另一方面，洗涤水生起的水流由马达的通断时间来决定，而对过去地洗衣机来说，为了防止洗涤物缠绕和提高洗净度，是利用模糊函数，通过马达的通断时间来选定适当的水流型式。
这时，为了导出最佳模糊函数，通过多次实验抽出实验数据，从根据专家的经验划分模糊空间，制作模糊函数，如未得到良好结果时，再度划分模糊空间，观察结果，一直到得到良好的结果为止，是反复利用误差法。
按照上述现有的方式，利用施行误差法划分模糊空间之所以效率低，是由于存在费工夫，选定最佳水流型式困难的缺点。
因此，本发明应该有利于解决上述各种缺点。本发明的目的是利用感应器算法及模糊推论，选定适当的水流型式，按选定的水流型式进行洗涤，以提供一种能防止洗涤物缠绕，提高洗净度的洗衣机水流控制方法。
用于达到上述目的的本发明实施例1的洗衣机水流控制方法，是应用感应器算法控制洗衣机水流时间的方法，其特征是，由下列步骤构成将周期变化的马达的4个开通时间作3等分，抽出实验数据的数据抽出步骤；根据从该数据抽出步骤抽出的实验数据，导出洗净度函数及缠绕度函数的函数导出步骤；根据从函数导出步骤导出的洗净度函数及缠绕度函数，选定最佳函数的函数选定步骤；通过在该函数选定步骤选定的最佳函数，选定初始水流型式的初始水流选定步骤；通过在初始水流选定步骤选定的初始水流型式求出适合度，为能导出最佳适合度，继续进行感应器算法，修正水流型式的水流修正步骤。
另外，按照本发明实施例2的洗衣机的水流控制方法，是应用感应器算法-模糊推论的控制洗衣机水流时间的方法，其特征是，由下列步骤构成：周期变化的马达的4个开通时间作3等分，抽出实验数据的数据抽出步骤；根据从该数据抽出步骤抽出的实验数据，分割模糊空间的空间分割步骤；利用从上述数据抽出步骤抽出的实验数据，在上述空间分割步骤分割的模糊空间，制定模糊法则的模糊法则制订步骤；通过在该模糊法则制订步骤制订的模糊法则导出模糊函数；用从上述数据抽出步骤抽出的数据，导出的是否最佳模糊函数式并通过误差和作检验的函数检验步骤；为能通过在该函数检验步骤检验的误差和分割最佳空间，继续进行感应器算法-模糊推论，再分割模糊空间的模糊空间再分割步骤。
另外，按照本发明实施例3的洗衣机水流控制方法，是应用模糊论的控制洗衣机水流时间的方法，其特征是，由下列步骤构成，周期变化的马达的4个开通时作3等分，抽出实验数据的数据抽出步骤；根据从该数据抽出步骤抽出的实验数据，分割模糊空间的空间分割步骤；利用从上述数据抽出步骤抽出的实验数据，在上述空间分割步骤分割的模糊空间，制订模糊法则的模糊法则制订步骤；根据在该模糊法则制订步骤制订模糊法则导出模糊函数，用从上述数据抽出步骤抽出的实验数据，导出的是否最佳函数式，并通过误差和作检验的函数检验步骤；为能通过在函数检验步骤检验的误差和分割最佳模糊空间，继续进行感应器算法-模糊推论，再分割模糊空间的模糊空间再分割步骤。
图1是本发明实施例的洗衣机概略剖面图。
图2是本发明实施例的洗衣机控制方框图。
图3是本发明实施例1，利用感应器算法的洗衣机水流控制动作顺序的操作程序图。
图4是本发明实施例1的洗净度和缠绕度的结果表。
图5是本发明实施例2，利用感应器算法的洗衣机水流控制动作顺序的操作程序图。
图6是本发明实施例3，利用模糊推论的洗衣机水流控制动作顺序操作程序图。
图7A～7D是本发明实施例3的模糊空间分割图。
下面，就本发明的一实施例，按照附图作详细说明。
如图1，在本体1的上端一侧是用合叶连接的盖3，按能开闭自如而设置；在上述本体1内，是能够对投入的洗涤物进行洗涤和脱水的圆筒状的脱水槽7，按能够旋转而设置；在脱水槽7的外侧周围，和脱水槽7有一定间隔，设置支持脱水槽7的圆筒状的洗涤槽9。
而且，在上述本体1的背面上，为使水龙头11供给的洗涤水，通过给水软管13向洗涤槽9内给水，而设置给水阀15；在上述本体1的一侧下端，为将洗涤槽9内的洗涤水通过排水软管17向外排水，而设置排水阀19。
另外，在上述洗涤槽9的底面，为使上述脱水槽7内的洗涤物能够进行洗涤和脱水，设置能正反旋转的马达21；在马达21的一侧下端是向减速器23传达马达21的旋转力的皮带25，它将配置在马达21及减速器23轴上的皮带轮22、24连接起来。
另外，在上述脱水槽7内，设置了能通过皮带25及减速器23传达马达21的驱动力，一面正反旋转一面使洗涤水产生水流，对脱水槽7内的洗涤物进行洗涤的拨水轮27；在上述本体1的上侧，装有洗涤剂溶解部分29，随着粉末洗涤剂的溶解，供给能赋予抗静电及给洗涤物柔软性等的柔软剂。
下面，就上述那样构成的洗衣机的洗涤控制电路，参照图2进行说明。
如图2所示，直流电源部分50，将从未图示的商用交流电源端供给的交流电压，变换为驱动洗衣机所需的规定直流电压，输出给每个驱动电路。
运转操作部分55，是输入使用者所需的洗涤条件(如：洗涤种类、洗涤时间、给水选择等)，在上述盖3的给定位置备有多种功能键。
控制部分60，施加从直流电源部分50供给的直流电压，当然是使上述洗衣机初始化，按照运转操作部分55输入的运转命令信号，控制洗衣机全部操作的是微机。
布量传感部分65，是传感向脱水槽7内投入的洗涤物的量，它的传感信号输送给控制部分60。
给水阀驱动部分70，通过控制部分60的控制，驱动给水阀15，从水龙头11供给的洗涤水通过给水软管13向洗涤槽9内给水。
水位传感部分75，通过给水阀驱动部分70的驱动，当给水阀开放时，根据向脱水槽7内投入衍涤物的量，向洗涤槽9内是否供给了适量的水作传感，向控制部分60输出其传感信号的是水位传感器。
马达驱动部分80，接受从控制部分60输出的信号，控制马达21的驱动，对洗涤物进行洗涤和脱水。
排水阀驱动部分90，按照控制部分60的控制，控制驱动排水阀19，通过排水软管17将洗涤槽9内的洗涤水向外全部排出。
还有，显示部分100，对通过运转操作部分55输入的洗涤条件及当洗衣机发生异常时，发生错误的情况，通过控制部分60的控制，向外部作显示。
下面就本发明实施例1的洗衣机水流控制方法的动作顺序作表述。
图3是表示根据本发明实施例1，应用感应器算法的洗衣机水流控制动作顺序的操作程序图。图中的S表示步骤。
洗衣机的水流型式是通过马达21的通断时间来调节，周期重复变化的马达21的4种通断时间，作为缠绕度和提高洗净度的变量。
首先，马达21的关断时间，为能按开通时间的给定比来决定，在步骤S1中，将马达21的4种开通时(譬如，1.6～2.0，2.1～2.5，1.1～1.5，1.1～1.5)作3等分，进行34(＝81)次实验，抽出实验数据；在步骤S2中，根据抽出的81次实验数据，按马达21的开通时间抽出洗净度最高的洗净度函数f和缠绕最少的缠绕度函数g。
下面在步骤S3中，为使从步骤S2抽出的最高洗净度和最低缠绕度能同时满足，按下面那样选定最佳函数(FITNESS FUNCTION)：
FITNESS FUNCTION＝∫1002-(f-g)2+f+g
(在此，f为洗净度函数，g为缠绕度函数)
最佳函数选定完后，进入步骤S4，根据马达21的通断时间选定初始水流型式；在步骤S5中，根据选定的水流型式，求出FITNESS，并判别是否是最佳的FITNESS。
当步骤S5中的判别结果为不是最佳FITNESS时(NO的时候)，即进入步骤S51，为能导出最佳的FITNESS，继续进行感应器算法程序，一面修正初始水流型式，一面返回步骤S4，重复步骤S4以下的操作。
关于本发明在构成三星洗衣机SEW-1096W型中，应用上述感应器算法，从100个家庭中，求出下述那样的最佳水流型式。
通、断时间
①1.6/1.2、②2.3/0.9、③1.4/1.8、④1.3/1.3
当上述步骤S5的判别结果为最佳适合度时(YES的时候)，为了提高洗衣机的洗净度和缠绕度，在步骤S6中，控制部分利用感应器算法根据选定的水流型式(马达的通断时间)，控制马达21的开关驱动，进行洗涤、漂洗及脱水行程，直至操作完毕。
如上述，利用感应器算法根据选定最佳水流型式，进行洗涤，漂洗、脱水行程的结果，如图4表中表示的那样，比现有的洗涤方式，洗净度提高0.93的程度，缠绕度减少0.16的程度，可以明白提高了洗涤性能。
下面就本发明实施例2的洗衣机水流控制方法作说明。
图5是表示本发明实施例2，利用感应器算法的洗衣机水流控制动作顺序的操作程序图，图5中的S表示步骤。
洗衣机的水流型式通过马达21的通、断时间来调节，周期重复变化的马达21的4种通断时间，作为缠绕度和洗净度提高的变量。
首先，马达21的关断时间，为按开通时间的给定比来决定，在步骤S1中，将马达21的4个开通时间(譬如：.1.6-2.0，2.1-2.5，1.1-1.5，1.1～1.5)3等分，进行34(＝81)次实验抽出实验数据，在步骤S2中，根据上述抽出的81次实验数据，求出输入、输出变量的最小值和最大值后，为能得到符合条件的最小值和最大值的空间，作VERYsMALL，SMALL，……LARGE，VERY LARGE等的分割，赋予模糊函数。
然后，在步骤S3中，对于赋予的每个数据对，利用在上述步骤S2中分割的模糊空间制订模糊法则。
总之，由于输入、输出数据制订一个法则，在数据数比法则数多的情况下，由于前面部分条件(IF Part)重叠，对每个法则附加程度值，这样虽能防止重复，但像用多个数据制订模糊法则的情况那样，为能按输入法则导出多个输出法则，选定具有最大程度值的输出法则。
程序值＝(每个输入输出法则所属函数值的加倍)×加权值
在此，加权值为在得到每个数据的过程中的正确性和可靠性等，能反映专家经验的参数。
由上述得到的IF～THEN RULE，导出的函数关系作为制订模糊法则的基础，导出模糊函数之后，使输入输出关系函数化。Y=Σi=1MMoiiYi‾Σi=1MMoii]]>
＝多个输入点所属函数值的加倍，
M＝法则的个数，
＝代表第i个法则后部分条件空间的模糊函数，在为1的点之内绝对值的最小点。
然后，在步骤S4中，利用上述抽出的81种实验数据，对由上述步骤S3导出的模糊函数作检验；在步骤S5中，对81种输入数据中的哪一个，导出的是否大致正确的模糊函数式，通过误差作检验，并以误差和是否比给定误差ε小来判别。
在步骤S5中的判别结果，当误差和不是比给定误差ε小时(NO的时候)，由于应该再度分割模糊空间，导出模糊函数式，所以进行步骤S51，应分割最佳模糊空间，一面进行感应器算法-模糊推论，再度分割初始模糊空间，一面返回步骤S2，重复步骤S2以下操作。
在上述步骤S5中的判别结果，当误差和比给定误差ε小的时候(YES的时候)，为能提高洗衣机的洗净度和缠绕度，在步骤S6中，控制部分利用感应器算法一模糊推论，通过分割模糊空间，导出最佳模糊函数式，按使缠绕度函数和洗净度近似化，控制马达21的开、关驱动，进行洗涤，漂洗及脱水行程，直至动作结束。
下面，就本发明实施例3的洗衣机水流控制方法作说明。
图6是表示本发明利用模糊推论的洗衣机水流控制的动作顺序操作程序图。图6中的S表示步骤。
洗衣机的水流型式通过马达21的通、断时间来调节，周期重复变化的马达21的4种通、断时间，作为缠绕度和洗净度提高的变量。
首先，马达21的关断时间，为按开通时间的给定比来决定，在步骤S1中，将马达21的4种开通时间(譬如1.6～2.0，2.1～2.5，1.1～1.5，1.1～1.5)3等分，进行34(＝81)回实验，抽出实验数据；在步骤S2中，根据抽出的81次实验数据求出输入输出变量的最小值和最大值后，为能按符合条件那样分割最小值和最大值的空间，其被分割的空间VERY SMALL，SMALL……LARGE，VERY LARGE等职责化，赋予模糊函数。
然后，在步骤S3中，对每个赋予的数据对，利用在步骤S2中分割的模糊空间，制订模糊法则。
总之，由一个输入输出数据制订一个法则，当数据数比法则数多的时候，由于前面的条件(IF Part)重叠，对每个法则附加程度值，虽然能防止重复，但是像用多个数据制定法则的那样，为了能按输入法则导出多个输出法则，需选定具有最大程度值的输出法则。
程度值＝(每个输入输出法则所属函数值的加倍)×加权值
在此，加权值为在得到每个数据的过程中的正确性和可靠性等，能够反映专家经验的参数。
由上述得到的IF～THEN RULE导出的函数关系作为制订模糊法则的基础，模糊函数导出后，使输入输出关系函数化。Y=Σi=1MMoiiy-iΣi=1MMoii]]>
M＝法则的个数，
yi＝代表第i个法则的后部分条件空间的模糊函数，在为1的点之内，绝对值的最小点。
下面，在步骤S4中，利用上述81种实验数据，对步骤S3中导出的模糊函数作检验；在步骤S5中，以81种输入输出数据中的哪一个，导出是否大致正确的模糊函数式，通过误差和作检验，并以误差和是否比给定误差ε小作判别。
在上述步骤S5中的判别结果，当误差和不是比给定误差ε小时(NO的时候)，由于应该再度分割模糊空间，导出模糊函数，进行检验阶段，所以进入步骤S51，应分割最佳模糊空间，一而再度进行感应器算法-模糊推论，分割初始模糊空间，并一面返回上述步骤S2，重复S2以下的操作。在上述步骤S5中的判别结果，当误差和比给定误差ε小时(YES的时候)，导出的模糊函数式为使洗净度和缠绕度提高，在步骤S6中，控制部分利用模糊推论，通过分割模糊空间，导出最佳模糊函数式，使缠绕度函数和洗净度函数近似化。这种，利用被近似化了的缠绕度函数和洗净度函数，一边控制马达21的开关驱动，一边进行洗涤、漂洗及脱水行程，直至操作结束。
本发明，在三星洗衣机SEW-1096型中应用了模糊推论，从1000个家庭中，进行81次实验，导出了实验数据。
马达21的4种开通时间的范围是：1.6～2.0，2.0～2.5，1.1～1.5，1.1～1.5，如图7A，7B所示，利用输入法则和输出的Y-1值，能够看出洗净度。f(x)=Σl=1My-l[Πi=1nexp(-(xi-xi-lσi2)2)]Σl=1M[Πi=1nexp(-(xi-xi-lσi2)2)]]]>
在此，M＝81，为法则数，n＝4，是输入变数。
如上所述，如果按照本发明洗衣机的水流控制方法，利用感应器算法及模糊推论，选定合适的水流型式，通过其选定手段型式进行洗涤，有防止洗涤物缠绕，提高洗净度的效果。