Ремонт стиральных машин fuzzy

Система управления Fuzzy Logic.

В последнее десятилетие в области автоматического управления различными техническими устройствами и, а частности, в изделиях бытовой техники получили развитие системы, основанные на так называемой «нечеткой логике» (Fuzzy Logic).

Впервые термин Fuzzy Logic был введен американским профессором азербайджанского происхождения Лотфи Заде в 1965 г. в работе «Нечеткие множества», опубликованной в журнале «Информатика и управление». Основанием для создания новой теории послужил спор профессора со своим другом о том, чья из жен привлекательнее. К единому мнению они, естественно, так и не пришли. Это вынудило Заде сформировать концепцию, которая выражает нечеткие понятия типа «привлекательность» в числовой форме.

Областью внедрения алгоритмов нечеткой логики являются всевозможные экспертные системы, в том числе: нелинейный контроль за производственными процессами; самообучающиеся системы, исследование рисковых и критических ситуаций; распознавание образов и др.

В отличие от традиционной математики, требующей на каждом шаге моделирования точных и однозначных формулировок закономерностей, нечеткая логика предлагает иной уровень подход, при котором постулируется лишь минимальный набор закономерностей.

Нечеткие числа, получаемые в результате «не вполне точных измерений», во многом аналогичны распределениям теории вероятностей. В пределе, при возрастании точности, нечеткая логика приходит к стандартной, Булевой. По сравнению с вероятностным методом, нечеткий метод позволяет резко сократить объем производимых вычислений, что, в свою очередь, приводит к увеличений быстродействия нечетких систем.

Базовые понятия нечеткой логики

Прогноз погоды обычно выглядит так: завтра температура воздуха +5°С, возможен дождь. В этом случае даже профессиональные синоптики не могут точно сказать, будет дождь или нет. Это и есть проявление нечеткой логики: погода завтра может быть в данном случае как просто пасмурной, так и дождливой: события здесь предсказываются с некоторой долей уверенности (рангом).

Рассмотрим теперь другой пример, связанный с возрастом человека (рис. 1).

Рис. 1. Нечеткое множество для термина «молодой»

До 16 лет нельзя однозначно утверждать, что человек молодой (например, 15-летние относятся к категории «молодой» с рангом около 0,9). Зато диапазону от 16 до 30 пет можно присвоить ранг 1, т.е. человек в этом возрасте действительно молодой.

После 30 лет человек считается уже не молодым, но еще и не старым, здесь принадлежность (ранг) термина «молодой» возрасту будет принимать значения в интервале от 0 до 1. И чем больше возраст человека, тем меньше становится его принадлежность к соответствующему терму (см. ниже), т.е. ранг будет стремиться к 0.

Таким образом, было получено нечеткое множество, описывающее понятие молодости для всего диапазона возрастов человека. Если ввести остальные термины (например, «очень молодой», «старый» и т.д.), то можно охарактеризовать такую переменную, как возраст, состоящую из нескольких нечетких множеств и полностью перекрывающую весь жизненный период человека.

Ключевыми понятиями нечеткой логики являются:

• фаззификация — сопоставление множеству значений аргумента (х) некоторой функции принадлежности М(х), т.е. перевод значений (х) в нечеткий формат (см. пример с термином «молодой»);
• дефаззификация — процесс, обратный фаззификации.

Все системы с нечеткой логикой функционируют по одному принципу: показания измерительных приборов фаззифицируются (переводятся в нечеткий формат), обрабатываются, дефаззифицируются и в виде привычных сигналов подаются на исполнительные устройства.

Функция принадлежности — это не вероятность, т.к. нам неизвестно статистическое распределения, нет повторяемости экспериментов.

Так, если взять из рассмотренного выше примера прогноза погоды два взаимоисключающих события: «будет дождь» и «дождя не будет» и присвоить им некоторые ранги, то сумма этих рангов необязательно будет равна 1 (но если равенство все таки есть, то нечеткое множество считается нормированным). Значения функции принадлежности М(х) могут быть взяты только из априорных знаний, интуиции (опыта), опроса экспертов.

В нечеткой логике вводится понятие лингвистической переменной, значениями которой являются не числа, а слова естественного языка, называемые термами. Например, а случае управления мобильным роботом, задачей которого является объезд помех, можно ввести две лингвистические переменные: ДИСТАНЦИЯ (расстояние от робота до помехи) и НАПРАВЛЕНИЕ (угол между продольной осью робота и направлением на помеху).

Рассмотрим лингвистическую переменную ДИСТАНЦИЯ. Значениями ее можно определить термы ДАЛЕКО, СРЕДНЯЯ, БЛИЗКО и ОЧЕНЬ БЛИЗКО. Для физической реализации лингвистической переменной необходимо определить точные физические значения термов этой переменной.

Пусть переменная ДИСТАНЦИЯ может принимать любое значение из диапазона от нуля до бесконечности. Согласно положениям теории нечетких множеств, в таком случае каждому значению расстояния из указанного диапазона может быть поставлено в соответствие некоторое число от нуля до единицы, которое определяет степень принадлежности данного физического расстояния (допустим 40 см) к тому или иному терму лингвистической переменной ДИСТАНЦИЯ.

Степень принадлежности определяется так называемой функцией принадлежности М(d), где d — расстояние до помехи. В нашем случае расстоянию 40 см можно задать степень принадлежности к терму ОЧЕНЬ БЛИЗКО, равную 0,7, а к терму БЛИЗКО — 0,3 (см. рис. 2.).

Рис. 2 Лингвистическая переменная и функция принадлежности

В каждом конкретном случае определение степени принадлежности дается экспертами, разрабатывающими систему управления.

Переменной НАПРАВЛЕНИЕ, которая может принимать значения в диапазоне от 0 до 360 °, зададим термы ЛЕВОЕ, ПРЯМО И ПРАВОЕ. Теперь необходимо задать выходные переменные. В рассматриваемом примере достаточно одной переменной, которая будет называться РУЛЕВОЙ УГОЛ. Она может содержать термы: РЕЗКО ВЛЕВО, ВЛЕВО, ПРЯМО, ВПРАВО. РЕЗКО ВПРАВО.

Связь между входом и выходом фиксируется в таблице нечетких правил (табл. 1.10.1).

Таблица 1. Таблица нечетких правил для мобильного робота

Каждая запись в данной таблице соответствует своему нечеткому правилу, например: «Если ДИСТАНЦИЯ БЛИЗКО и НАПРАВЛЕНИЕ ПРАВОЕ, тогда РУЛЕВОЙ УГОЛ РЕЗКО ВЛЕВО».

Таким образом, мобильный робот с нечеткой логикой будет работать по следующему принципу: данные с сенсоров о расстоянии до помехи и направлении на нее будут фаззифицированы, обработаны согласно табличным правилам, дефаззифицированы, и полученные данные в виде управляющих сигналов поступят на привод робота.

Общая структура нечеткого микроконтроллера

Общая структура микроконтроллера, использующего нечеткую логику, показана на рис. 3.

Рис. З. Общая структура нечеткого микроконтроллера

Она содержит в своем составе следующие составные части: блок фаззификации; базу знаний; блок решений; блок дефаззификации.

Блок фаззификации преобразует четкие («csisp») величины, измеренные на выходе объекта управления, в нечеткие величины, описываемые лингвистическими переменными в базе знаний.

Блок решений использует нечеткие условные («if— then») правила, заложенные в базе знаний, для преобразования нечетких входных данных в требуемые управляющие воздействия, которые носят также нечеткий характер.

Блок дефаззификации преобразует нечеткие данные с выхода блока решений в четкую величину, которая используется для управления объектом.

В качестве микроконтроллеров, поддерживающих нечеткую логику, можно назвать 68НС11, 68HC12 фирмы Motorola, MCS-96 фирмы Intel, а также некоторые другие.

Параллельно с развитием соответствующей элементной базы развиваются и инструменты программирования, которые позволяют как моделировать систему управления с нечеткой логикой, так и получать машинные коды. использующиеся впоследствии в «железе».

Fuzzy Logic в стиральной машине

На рис. 4 показана схема микроконтроллера системы Fuzzy Logic, управляющей работой стиральной машины.

Рис. 4. Схема микроконтроллера системы Fuzzy Logic, управляющей работой стиральной машины

На вход микропроцессора поступает информация о степени загрязнения белья и типе загрязнения. Выходным параметром является время стирки.

Оба входных параметра получаются от одного оптического датчика прозрачности моющего раствора в баке стиральной машины (рис, 5).

Рис. 5 Оптический датчик прозрачности раствора

О степени загрязнения можно судить по прозрачности моющего раствора; чем ниже загрязнение белья, тем прозрачнее вода.

Первым входным параметром является «ПРОЗРАЧНОСТЬ РАСТВОРА». О типе загрязнения можно судить по скорости изменения прозрачности раствора (или, иными словами, по времени его насыщения); жирные загрязнения малорастворимы в воде и их концентрация в растворе медленнее выходит на уровень насыщения.

Загрязнения низкой жирности растворяются лучше, и раствор в баке стиральной машины скорее становится насыщенным.

Вторым входным параметром здесь является «ВРЕМЯ НАСЫЩЕНИЯ РАСТВОРА»

Таким образом, можно построить две функции принадлежности: в одном случае аргументом является степень загрязнения белья (рис. 6) в другом—тип загрязнения (рис. 7). В качестве диапазона изменения аргумента принимается интервал значений от 0 до 100.

Рис. 6. Функция принадлежности для аргумента «степень загрязнения»

Рис. 7. Функция принадлежности для аргумента «тип загрязнения»

Значение выходного параметра «ВРЕМЯ СТИРКИ» (в данном случае это четкая величина, измеряемая в минутах) определяется с помощью набора нечетких правил «если. то», например: «Если ПРОЗРАЧНОСТЬ РАСТВОРА НИЗКА и ВРЕМЯ НАСЫЩЕНИЯ РАСТВОРА ВЕЛИКО, то ВРЕМЯ СТИРКИ ВЕЛИКО».

Или, что то же самое: «Если степень загрязнения высока и загрязнение жирное, то время стирки велико».

Полная таблица нечетких правил для стиральной машины дана в табл. 2

Таблица 2. Таблица нечетких правил для стиральной машины

При этом градации величины «ВРЕМЯ СТИРКИ» четко определены:

ОЧЕНЬ БОЛЬШОЕ — 60 мин;

ОЧЕНЬ МАЛОЕ—8 мин.

Характер зависимости выходного параметра «ВРЕМЯ СТИРКИ» от значения функции принадлежности показан на рис. 8.

Рис. 8. Характер зависимости выходного параметра «ВРЕМЯ СТИРКИ» от значения функции принадлежности

Совместное влияние двух функций принадлежности (двух входных параметров) на значение выходного параметра «ВРЕМЯ СТИРКИ», выражается зависимостью, показанной на рис. 9.

Рис. 9. Зависимость выходного параметра «ВРЕМЯ СТИРКИ» от значений двух функций принадлежности

В данном примере, поясняющем принцип построения системы Fuzzy Logic, которая управляет стиральной машиной, рассматривался только один выходной параметр — «ВРЕМЯ СТИРКИ».

Следуя тому же принципу, в реальных системах управления рассматриваются и другие выходные параметры, например, «УРОВЕНЬ ВОДЫ», «СКОРОСТЬ ВРАЩЕНИЯ ПРИ ОТЖИМЕ» и т.д., а среди входных параметров, кроме рассмотренных в данном примере, фигурируют также «ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ», «ЗАГРУЗКА БЕЛЬЯ», «ТИП БЕЛЬЯ». Набор нечетких правил в этом случае представляет многопараметрическую таблицу, согласно которой происходит принятие решения (Рис. 10).

Число возможных вариантов программы стирки при этом исчисляется многими сотнями, в чем и выражается качественное отличие стиральных машин с системой управления Fuzzy Logic от машин с электромеханической системой управления.

Рис. 10. Принятие решения системой управления по набору значений входных параметров

Статья подготовлена по материалам журнала «Ремонт&сервис»

Удачи в ремонте!

Всего хорошего, пишите to Elremont © 2007

Источник

Ремонт стиральной машины Samsung своими руками: разбор популярных поломок и советы по ремонту

Владельцам домашней техники известного южнокорейского бренда будет интересно узнать, как производится ремонт стиральной машины Самсунг своими руками. К сожалению, поломки и нарушения в работе случаются у любой бытовой техники, независимо от ее ценового сегмента. Нужно знать, как их грамотно и своевременно устранять.

В предложенной нами статье детально разобраны все типичные виды поломок и способы борьбы с ними. Подробно описан процесс разборки агрегата и замены поврежденных деталей или узлов. Мы ознакомим с расшифровкой кодов ошибок, о которых предупреждает система самодиагностики машинок Samsung.

Характеристики стиральных машин Samsung

Для начала следует немного ознакомиться с главными особенностями этих машин. Во-первых, это стильный дизайн.

Во-вторых, это оригинальная конструкция барабана. Современные модификации стиральных машин Самсунг оснащаются принципиально новым техническим решением – барабаном Diamond Drum .

Он относится к инновационному виду сотовых барабанов с поверхностью, покрытой множеством выпуклых пирамидок, и небольшими отверстиями для воды, в которые не затягивается ткань.

Благодаря такой конструкции обеспечивается бережный режим стирки. Барабаны эти могут быть весьма вместительными – с загрузкой до 12 кг белья, в зависимости от модели машины.

В-третьих, достойны внимания нагреватели с двойным керамическим покрытием, не покрывающиеся накипью, а также инверторный двигатель, прикрепленный непосредственно к барабану в некоторых модификациях.

Кроме того, интересны функции Fuzzy Logic и Smart Check , отвечающие за правильный расчет режима стирки в зависимости от количества загруженного белья, а также за диагностику различных неисправностей машины.

Число программ стирки зависит от модели стиральной машинки. Даже самые простые модификации оснащены всем необходимым комплектом программ, а новые модели имеют режим стирки под названием ECO Bubble – с помощью воздушных пузырьков белье легче стирается даже в холодной воде.

Если машина помечена знаком WF, то это означает, что данная модель имеет фронтальную загрузку, а если в ее названии имеется аббревиатура WD, то значит, что машинка оснащена встроенной сушилкой.

Но у машинок бренда Самсунг имеется и один небольшой недостаток – их нестойкость к перепадам напряжения в сети, что немаловажно в нашей российской действительности.

Когда напряжение становится или чересчур высоким, или низким, то система контроля под названием Volt Control просто отключает режим стирки, чтобы возобновить его сразу после стабилизации сетевого напряжения. Это не всегда удобно, поэтому лучше подключать стиральную машину через стабилизатор напряжения.

После краткого ознакомления с параметрами данной марки перейдем к рассмотрению основных поломок.

Типичные поломки бытовых агрегатов

Чтобы разобраться в возникшей неисправности, нужно рассмотреть самые распространенные из них и причины их возникновения.

Вот перечень частых неполадок:

• В бак машинки не заливается вода – это значит, что неисправными могут быть нагревательный элемент, либо впускной клапан, либо насос для слива, или это может не работать реле давления;
• Машина не включается – не очень плотно закрыт люк, не работает система блокировки или кнопка “Пуск”, обрыв в сетевом шнуре, плохой контакт. Также это могут быть и более серьезные проблемы, такие как поломка ТЭНа или двигателя;
• Не вращается барабан при работающем моторе – порвался приводной ремень, изношены подшипники или щетки двигателя. Возможно, что в зазор между барабаном и баком попал посторонний предмет;
• Вода не сливается – эта проблема означает засорение в сливном шланге, либо в фильтре стиральной машинки, либо в системе канализации;
• Люк машины не открывается – неисправность системы блокировки, либо повреждена ручка;
• Утечка воды – возникает при разгерметизации швов или деталей машинки, а также протекании сливного шланга или насоса;
• Самослив воды – если вода сливается, еще не успев набраться, то это или проблема с подключением или неисправность системы управления;
• Проблемы с отжимом – не работает кнопка “Отключение отжима”, проблемы со сливом или с электромотором стиралки;
• Необычные для стирки звуки – изношены подшипники и сальник. Их придется сменить, а возможно, потребуется и замена барабана;
• Большая вибрация может быть вызвана большим количеством загруженного белья или неправильной установкой прибора;
• Проблемы с системой управления – окислились клеммы на кнопках или произошло замыкание контактов по причине попадания воды.

Далее будут рассмотрены методы их починки своими руками, ведь не всегда есть возможность вызова мастера. А для этого необходимо располагать набором нужных инструментов.

Прежде чем начинать ремонт, нужно удостовериться, все ли инструменты из данного списка имеются в наличии:

• плоская и крестовая отвертки или шуруповерт;
• набор гаечных ключей;
• пассатижи, клещи, кусачки;
• пинцеты – удлиненный и изогнутый;
• мощный фонарь;
• зеркальце на длинной рукоятке;
• паяльник;
• газовая горелка;
• небольшой молоток;
• нож.

Кроме перечисленных инструментов вам могут понадобиться магнит для вытаскивания мелких металлических предметов, оказавшихся внутри машины, длинная металлическая линейка для выравнивания барабана, мультиметр или индикатор напряжения.

Но это еще не все, помимо необходимого набора приборов потребуется приобретение следующих расходных материалов для ремонта:

• герметик;
• суперклей;
• изоляционная смола;
• материалы для пайки – канифоль, флюс и т. д.;
• провода;
• хомуты;
• токовые предохранители;
• жидкость для снятия ржавчины;
• изолента и скотч.

Иногда мультиметр не нужен, достаточно включить машину в сеть и выбрать режим с высокой температурой воды. По работе квартирного электросчетчика бывает легко понять, поступает ли электропитание на нагревательный элемент.

Последовательность разборки прибора

Если вы новичок, то можно посоветовать воспользоваться камерой для съемки видео или для фотографирования рабочего процесса, чтобы не перепутать последовательность действий и потом правильно собрать машинку.

Следует помнить несколько важных правил, соблюдать которые необходимо перед началом ремонтных работ:

• необходимо слить из машинки всю воду;
• перед разборкой стиральной машинки обязательно (!) нужно обесточить прибор;
• выбрать светлое и достаточно просторное место для ремонта.

Если агрегат невозможно переместить в удобное место, то следует обеспечить максимальную освещенность рабочего места.

Первым шагом считается удаление верхней панели стиральной машины.

Второй шаг – вынимается контейнер для порошков, это сделать нетрудно. Далее нужно снять манжету с люка. Здесь необходима осторожность. Следует поддеть отверткой стопорный хомут, снять его, а затем уже снимать уплотнительное кольцо. Делать это нужно бережно, стараясь не порвать мягкую резину.

Настал черед панели управления. Для того, чтобы снять ее, нужно открутить два винта спереди панели и еще один, расположенный справа.

Далее можно приступать к демонтажу нижней передней панели. Оттянув рычаг защелки, отделяем цокольную часть фасада – доступ к сливному фильтру и шлангу для аварийного фильтра открыт. Теперь можно снять переднюю панель, открутив восемь винтов крепления. Открываются ТЭН и сливной насос.

Если в процессе ремонта требуется снять бак и барабан, то советуем не делать этого в одиночку. Обязательно привлеките к этому делу помощника. Прежде чем снимать бак, нужно обесточить нагревательный элемент, отсоединить все трубы, а также электропроводку от мотора.

Для этого необходимо положить машину на бок, затем снять 4 винта на нижней крышке. Открывается двигатель с противовесом, зафиксированным с помощью амортизаторов.

Отсоединяем проводку от разъемов. Тут важно запомнить, что к чему присоединяется, поэтому до разборки желательно все сфотографировать, чтобы потом повторить все в точности, как на снимке.

Но осталось еще отсоединить приводной ремень с двигателя. Для этого просто снимают ремень со шкива. Запомните, что при одевании ремня следует надеть приводной ремень сначала на маленький ведущий шкив, потом только надеть его на большой ведомый шкив и выровнять по центру шкива.

Устранение повреждений автомата Самсунг

Представляем вам схему устройства, которая будет как нельзя кстати для ремонта. Техническое наполнение машинок разных марок примерно одинаково. Если вы уже когда-то сталкивались с заменой запчастей стиралки, то вам будет легче справиться с очередным ремонтом.

Теперь можно начать повествование об отдельных видах поломок и способах их ремонта.

№1: непредвиденная остановка во время стирки

Самой распространенной причиной является недостаточный напор воды. Тогда машина останавливается, и чтобы запустить ее вновь, ее нужно отключить, а потом снова включить. Если загружено много белья, чтобы машина заработала, достаточно ее отключить и вынуть излишек.

Если произошел обрыв в шнуре питания или изначально плохой контакт в кнопке питания, тогда устройство периодически отключается само. Машина может остановиться, также если она не размещена ровно и присутствует некоторый перекос.

№2: затруднения с набором воды

Чтобы устранить данную проблему, сначала следует проверить напор воды в водопроводной системе, а также убедиться в том, что хорошо открыт вентиль, подающий воду в машину.

Следует знать, что свободный конец подключаемого снизу сливного шланга должен располагаться на высоте более 2/3 от высоты устройства, иначе вода будет сразу выливаться из машины.

№3: появление течи из агрегата

Для объяснения данной неполадки существует много причин. Иногда достаточно просто хорошо почистить контейнер для порошка – из-за его засорения вода может просто из него вытекать.

Если, проверив эти шланги, вы убедились, что с ними все в порядке, то причина кроется в уплотнительном кольце.

Нужно проверить плотность примыкания уплотнителей, как в дверце, так и в соединении заливочного шланга. Если они изношены, их следует заменить. Затем нужно проверить сливной насос и шланг на предмет нахождения в них застрявших там посторонних вещей.

№4: поломки и износ ТЭНа

Следовательно, не нагревается вода для стирки. Это происходит по причине выхода из строя ТЭН а, но не спешите его менять – это может быть и повреждением электропроводки.

Поэтому следует тщательно проверить всю электрическую цепь, а также контакты самого ТЭН а с помощью мультиметра . Если же тестер показывает наличие напряжения во всей цепи, то это значит, что ТЭН все же придется заменить.

Место, где установлен нагреватель, следует тщательно почистить, только после этого можно будет ставить новый ТЭН .

№5: шум и вибрация при работе

Чаще всего причиной шума бывает неправильная установка машины. Из-за этого агрегат производит сильный гул при отжиме . Для этого положение машины нужно выровнять с помощью уровня.

Но иногда излишний шум может возникать из-за сильного износа подшипников. Чинить их невозможно – только менять. Для неопытного ремонтника это довольно сложная задача, потому что может понадобиться распиливание и последующее склеивание неразборного бака, за которым находится подшипник.

Поэтому если вы не уверены в своем умении, то не беритесь за это дело, лучше вызвать мастера из сервисного центра. Но если бак вашей машины можно разобрать, то эта задача может быть вам под силу. Для этого нужно извлечь бак, затем разобрать его, открутив болты и отсоединив защелки креплений.

После того, как негодный подшипник уже снят, следует тщательно очистить вал, проверить, изношен ли он, а потом только установить новый подшипник.

Обзор кодов ошибок

В завершение представим краткий список кодов ошибок, чаще всего выдаваемых агрегатом.

Е1 – ошибка системы при заливе воды. Означает, что требуемый уровень воды при заливе не достигается в течении 20 минут. Устраняется отключением и последующим включением машины.

Е2 – ошибка при сливе. Чаще всего возникает при засорении сливного фильтра.

Е3 – слишком много воды. Делать ничего не нужно, в течении 2 минут вода автоматически сливается.

Е4 – слишком много вещей. Их масса не соответствует параметрам машины. Нужно извлечь лишнее.

Е5 – не работает нагрев воды.

Е6 – неисправность нагревательного элемента.

Е7 – неисправность датчика уровня воды в баке.

Е8 – нагрев воды не совпадает с выбранной программой стирки. Чаще всего по причине неполадок с ТЭН -ом.

Е9 – утечка воды или слив, зафиксированный более 4-х раз.

DE, DOOR – плохая блокировка. Чаще всего – нехорошо закрытая дверца люка.

Выводы и полезное видео по теме

Предлагаем вашему вниманию хорошее видео, которое необходимо посмотреть прежде, чем вы приступите к самостоятельной замене подшипника.

Процесс демонтажа и замены подшипников:

Как выглядит процесс разборки:

Перед началом самостоятельного ремонта всегда нужно правильно оценивать собственные силы и не браться за непосильную работу. Но ремонтировать стиральную машину самому не очень трудно, достаточно немного разбираться в механике, электротехнике, а также иметь нужные инструменты и материалы всегда под рукой. Все у вас получится!

Хотите рассказать о том, как восстанавливали работоспособность стиральной машинки Samsung собственными руками? Располагаете ценной информацией по теме статьи, которой стоит поделиться с посетителями сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии, размещайте фотоснимки, задавайте вопросы в расположенной ниже блок-форме.

Источник