空調器、壓縮機控制系統及其速度估計方法和裝置與流程

本發明涉及電機控制技術領域，特別涉及一種壓縮機控制系統的速度估計方法、一種壓縮機控制系統的速度估計裝置、一種壓縮機控制系統以及一種空調器。

背景技術：

在相關的壓縮機控制技術中，轉速估計的準確與否直接決定著控制速度精度的好壞，進而影響著系統控制效率。在相關技術中，通常采樣擴展反電勢方式進行轉速估計，即通過變換得到任意旋轉坐標下的電壓方程，通過對電壓方程進行計算處理得到帶偏差角度的等式，然后通過鎖相環處理將偏差角度趨近于零以得到轉子的轉速。

但是，相關技術存在的問題是，在計算過程中將估計速度與實際速度看作相等，通過簡化來得到偏差角度，而實際速度與估計速度相等僅是對于輕載的情況，而對于高速重載情況下，會出現速度估計不準確的情況。

技術實現要素：

申請人通過對壓縮機負載特性的深入研究發現并認識到：對于高速重載情況下，壓縮機的回氣排氣特性對轉矩的影響是非常大，此時轉速動態變化很大，估計速度與實際速度之間的速度偏差對速度估計的影響不能忽略，如果忽略將會導致速度估計不準確。

基于此，本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一，提出一種壓縮機控制系統的速度估計方法，能夠在輕載或重載下都可以準確的估計速度。

本發明的另一個目的在于提出一種壓縮機控制系統的速度估計裝置。本發明的又一個目的在于提出一種壓縮機控制系統。本發明實施例的再一個目的在于提出一種空調器。

為到達上述目的，本發明一方面實施例提出了一種壓縮機控制系統的速度估計方法，包括以下步驟：采樣壓縮機的三相電壓和三相電流，并對所述三相電壓和三相電流進行坐標轉換以獲得任意旋轉坐標系下的電壓和電流；根據給定速度和上一個估計速度獲取補償項；根據所述旋轉坐標系下的電壓和電流以及所述補償項估計誤差角度；根據給定誤差角度對誤差角度進行調節以獲取當前估計速度，以使所述壓縮機控制系統根據所述當前估計速度和所述給定速度對壓縮機進行控制。

根據本發明實施例提出的壓縮機控制系統的速度估計方法，先采樣壓縮機的三相電壓和三相電流，并對三相電壓和三相電流進行坐標轉換以獲得任意旋轉坐標系下的電壓和電流，然后根據給定速度和上一個估計速度獲取補償項，并根據旋轉坐標系下的電壓和電流以及補償項估計誤差角度，以及根據給定誤差角度對誤差角度進行調節以獲取當前估計速度，以使壓縮機控制系統根據當前估計速度和給定速度對壓縮機進行控制。由此，本發明實施例的方法能夠有效解決速度誤差的影響，輕載或重載都可以用于對速度進行估計，并且速度估計波動將會明顯減小，且電流有所減小、效率及性能更優。另外，該方法操作簡單，代碼量小，可工程推廣。

根據本發明的一個實施例，所述根據給定速度和上一個估計速度獲取補償項，包括：將所述給定速度和所述上一個估計速度之間的差值作為所述補償項。

根據本發明的一個實施例，根據以下公式估計所述誤差角度：

其中，θ_e為所述誤差角度，v_γ為所述旋轉坐標系γ軸下的電壓，R為所述壓縮機的電阻，i_γ為所述旋轉坐標系的γ軸下的電流，i_δ為所述旋轉坐標系的δ軸下的電流，ω^*為所述給定速度，為所述估計速度，L_d為直軸電感分量，L_q為交軸電感分量，K_e為反電勢系數。

根據本發明的一個實施例，所述根據給定誤差角度對誤差角度進行調節以獲取估計速度，包括：獲取所述給定誤差角度與所述誤差角度之間的差值；對所述差值進行鎖相環處理以獲取所述當前估計速度。

為達到上述目的，本發明另一方面實施例還提出了一種壓縮機控制系統的速度估計裝置，包括：采樣模塊，用于采樣壓縮機的三相電壓和三相電流；變換模塊，用于對所述三相電壓和三相電流進行坐標轉換以獲得任意旋轉坐標系下的電壓和電流；補償模塊，用于根據給定速度和上一個估計速度獲取補償項；誤差估計模塊，用于根據所述旋轉坐標系下的電壓和電流以及所述補償項估計誤差角度；速度估計模塊，用于根據給定誤差角度對誤差角度進行調節以獲取當前估計速度，以使所述壓縮機控制系統根據所述當前估計速度和所述給定速度對壓縮機進行控制。

根據本發明實施例提出的壓縮機控制系統的速度估計裝置，先通過采樣模塊采樣壓縮機的三相電壓和三相電流，并通過變換模塊對三相電壓和三相電流進行坐標轉換以獲得任意旋轉坐標系下的電壓和電流，然后補償模塊根據給定速度和上一個估計速度獲取補償項，誤差估計模塊根據旋轉坐標系下的電壓和電流以及補償項估計誤差角度，以及速度估計模塊根據給定誤差角度對誤差角度進行調節以獲取當前估計速度，以使壓縮機控制系統根據當前估計速度和給定速度對壓縮機進行控制。由此，本發明實施例的裝置能夠有效解決速度誤差的影響，輕載或重載都可以用于對速度進行估計，并且速度估計波動將會明顯減小，且電流有所減小、效率及性能更優。

根據本發明的一個實施例，所述補償模塊用于，將所述給定速度和所述上一個估計速度之間的差值作為所述補償項。

根據本發明的一個實施例，所述誤差估計模塊根據以下公式估計所述誤差角度：

其中，θ_e為所述誤差角度，v_γ為所述旋轉坐標系γ軸下的電壓，R為所述壓縮機的電阻，i_γ為所述旋轉坐標系的γ軸下的電流，i_δ為所述旋轉坐標系的δ軸下的電流，ω^*為所述給定速度，為所述估計速度，L_d為直軸電感分量，L_q為交軸電感分量，K_e為反電勢系數。

根據本發明的一個實施例，所述速度估計模塊，包括：獲取單元，用于獲取所述給定誤差角度與所述誤差角度之間的差值；鎖相環，用于對所述差值進行鎖相環處理以獲取所述當前估計速度。

為達到上述目的，本發明又一方面實施例提出了一種壓縮機控制系統，包括所述的壓縮機控制系統的速度估計裝置。

根據本發明實施例提出的壓縮機控制系統，通過上述速度估計裝置，能夠有效解決速度誤差的影響，輕載或重載都可以用于對速度進行估計，并且速度估計波動將會明顯減小，且電流有所減小、效率及性能更優。

為達到上述目的，本發明再一方面實施例提出了一種空調器，包括所述的壓縮機控制系統。

根據本發明實施例提出的空調器，通過上述的壓縮機控制系統，能夠有效解決速度誤差的影響，輕載或重載都可以用于對速度進行估計，并且速度估計波動將會明顯減小，且電流有所減小、效率及性能更優。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的壓縮機控制系統的速度估計方法的流程圖；

圖2是根據本發明一個實施例的壓縮機控制系統的速度估計方法的控制框圖；

圖3是根據本發明一個實施例的壓縮機控制系統的速度估計方法的矢量控制效果示意圖；以及

圖4是根據本發明實施例的壓縮機控制系統的速度估計裝置的方框示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

下面參考附圖來描述本發明實施例提出的壓縮機控制系統的速度估計方法、壓縮機控制系統的速度估計裝置、壓縮機控制系統以及具有該壓縮機控制系統的空調器。其中，本發明實施例適用于采用擴展反電勢進行無位置傳感器控制的壓縮機控制系統，并且可適用于不同工況下空調壓縮機負載的速度估計。

圖1是根據本發明實施例的壓縮機控制系統的速度估計方法的流程圖。如圖1所示，該方法包括以下步驟：

S1：采樣壓縮機的三相電壓和三相電流，并對三相電壓和三相電流進行坐標轉換以獲得任意旋轉坐標系下的電壓和電流。

其中，可通過三個電流傳感器或兩個電流傳感器采樣壓縮機的三相電壓和三相電流。

根據本發明的一個實施例，對三相電壓和三相電流進行坐標轉換以獲得任意旋轉坐標系下的電壓和電流，可包括：對三相電壓和三相電流進行clarke坐標轉換以獲得兩相電流i_α/i_β，再通過對兩相電流i_α/i_β進行坐標轉換以獲得任意旋轉坐標系γδ下的電流i_γ/i_δ；同理，可對三相電壓進行clarke坐標轉換以獲得兩相電壓v_α/v_β，再通過對兩相電壓v_α/v_β進行坐標轉換以獲得任意旋轉坐標系γδ下的電壓v_γ/v_δ。

S2：根據給定速度和上一個估計速度獲取補償項。

根據本發明的一個實施例，根據給定速度和上一個估計速度獲取補償項，包括：將給定速度和上一個估計速度之間的差值作為補償項。

S3：根據旋轉坐標系下的電壓和電流以及補償項估計誤差角度。

也就是說，速度的波動隨著負載的加大不斷增加，在計算誤差角度時加入速度波動，即將給定速度與上一個估計速度的差值作為補償項加入到誤差角度估計中。

根據本發明的一個實施例，可根據以下公式估計誤差角度：

其中，θ_e為誤差角度，v_γ為旋轉坐標系γ軸下的電壓，R為壓縮機的電阻，i_γ為旋轉坐標系的γ軸下的電流，i_δ為旋轉坐標系的δ軸下的電流，ω^*為給定速度，為估計速度，L_d為直軸電感分量，L_q為交軸電感分量，K_e為反電勢系數。

由此，通過速度補償項能夠有效的得到更加準確的誤差角度。

S4：根據給定誤差角度對誤差角度進行調節以獲取當前估計速度，以使壓縮機控制系統根據當前估計速度和給定速度對壓縮機進行控制。

另外，根據給定誤差角度對誤差角度進行調節還可獲取轉子估計位置，以使壓縮機控制系統根據轉子估計位置、當前估計速度和給定速度對壓縮機進行控制。

根據本發明的一個實施例，如圖2所示，根據給定誤差角度對誤差角度進行調節以獲取當前估計速度，包括：獲取給定誤差角度與誤差角度之間的差值；對差值進行鎖相環處理以獲取當前估計速度。另外，對差值進行鎖相環處理后還可獲取轉子估計位置。

具體來說，給定誤差角度可為零，鎖相環可包括串聯的PI控制器和積分器1/s，將估計的誤差角度輸入到鎖相環的PI控制器，PI控制器通過對估計的誤差角度進行調節以獲取當前估計速度，再將當前估計速度輸出到積分器，通過積分器1/s的積分處理以獲取估計角度即轉子估計位置。

由此，通過加入速度誤差補償項能夠更加有效的對速度進行估計，減小速度波形進而減小電流波動，系統控制性能更優。進而實現更為準確的轉子位置估計，并且基于該轉子位置估計值可實現性能更優的矢量控制。

具體來說，在本發明實施例中，將壓縮機的三相靜止坐標系下的數學模型變換到任意旋轉坐標系γδ下，可得到γδ旋轉坐標系下的數學模型，γδ旋轉坐標系下的數學模型中將含有誤差角度θ_e。

首先，基于電機旋轉方程，以轉子磁場定向按照轉子同步轉速旋轉得到的電機矢量方程如下所示：

其中，v_d、v_q、L_d、L_q、p、ω、K_e分別代表直軸(d軸)下的電壓分量、交軸(q軸)下的電壓分量、直軸(d軸)下的電感分量、交軸(q軸)下的電感分量、微分項、轉子角速度、反電勢系數。

對于任意旋轉坐標系γδ，經過變化可得到用于計算擴展反電勢的等式：

(2)式中：

(3)式中：

E_er＝ω[(L_d-L_q)i_d+K_e]-(L_d-L_q)(pi_q) (4)

其中，v_γ、v_δ、E_er、θ_e、ω分別為γ軸下的電壓、δ軸下的電壓、擴展反電勢、誤差角度、估計速度、實際速度。

考慮到速度波動項即補償項，給定速度ω^*代替實際速度，那么可得到如下公式：

這樣通過上式(6)就能夠有效的得到更加準確的誤差角度。

進而，將誤差角度θ_e通過鎖相環逼近為零，即可得到轉子轉速，從而得到更加精確的速度估計。

另外，根據本發明的一個實施例，可在壓縮機進入速度閉環時開啟速度誤差的補償模式，即開始執行步驟S1-S4。

根據本發明的一個具體實施例，壓縮機可為空調器中使用的單轉子壓縮機。需要說明的是，單轉子壓縮機存在回氣及排氣的特性，這將引起負載轉矩的波動，特別是在進入閉環后該特性更為明顯。在進入閉環后，采用本發明實施例進行無位置傳感器的速度估計，圖3展示了利用本發明實施例的方法進行矢量控制的性能與效果。

在圖3的示例中，在黑色虛線方框中，左邊為采樣本發明實施例的方法補償后的d軸電流波形31、q軸電流波形32、U相電流波形33，右邊為采樣現有技術的d軸電流波形34、q軸電流波形35、U相電流波形36。通過對比發現，加入補償項后各個電流波動明顯變小。因此，本發明實施例的方法能夠更加準確的獲得轉子轉速，提高系統控制精度及效率。

由此，本發明實施例通過加入速度誤差補償項來解決速度波動的問題，能夠有效估計并優化帶單轉子壓縮機的轉子位置與轉速，實現更為準確的轉子位置估計，并基于速度波動補償進行無位置傳感器的矢量控制，可優化矢量控制的性能。

綜上，根據本發明實施例提出的壓縮機控制系統的速度估計方法，先采樣壓縮機的三相電壓和三相電流，并對三相電壓和三相電流進行坐標轉換以獲得任意旋轉坐標系下的電壓和電流，然后根據給定速度和上一個估計速度獲取補償項，并根據旋轉坐標系下的電壓和電流以及補償項估計誤差角度，以及根據給定誤差角度對誤差角度進行調節以獲取當前估計速度，以使壓縮機控制系統根據當前估計速度和給定速度對壓縮機進行控制。由此，本發明實施例的方法能夠有效解決速度誤差的影響，輕載或重載都可以用于對速度進行估計，并且速度估計波動將會明顯減小，且電流有所減小、效率及性能更優。另外，該方法操作簡單，代碼量小，可工程推廣。

圖4是根據本發明實施例的壓縮機控制系統的速度估計裝置的方框示意圖。如圖4所示，壓縮機控制系統的速度估計裝置包括：采樣模塊10、變換模塊20、補償模塊30、誤差估計模塊40和速度估計模塊50。

其中，采樣模塊10用于采樣壓縮機的三相電壓和三相電流；變換模塊20用于對三相電壓和三相電流進行坐標轉換以獲得任意旋轉坐標系下的電壓和電流；補償模塊30用于根據給定速度和上一個估計速度獲取補償項；誤差估計模塊40用于根據旋轉坐標系下的電壓和電流以及補償項估計誤差角度；速度估計模塊50用于根據給定誤差角度對誤差角度進行調節以獲取當前估計速度，以使壓縮機控制系統根據當前估計速度和給定速度對壓縮機進行控制。

另外，速度估計模塊50還可根據給定誤差角度對誤差角度進行調節還可獲取轉子估計位置，以使壓縮機控制系統根據轉子估計位置、當前估計速度和給定速度對壓縮機進行控制。

根據本發明的一個實施例，對三相電壓和三相電流進行坐標轉換以獲得任意旋轉坐標系下的電壓和電流，可包括：對三相電壓和三相電流進行clarke坐標轉換以獲得兩相電流i_α/i_β，再通過對兩相電流i_α/i_β進行坐標轉換以獲得任意旋轉坐標系γδ下的電流i_γ/i_δ；同理，可對三相電壓進行clarke坐標轉換以獲得兩相電壓v_α/v_β，再通過對兩相電壓v_α/v_β進行坐標轉換以獲得任意旋轉坐標系γδ下的電壓v_γ/v_δ。

根據本發明的一個實施例，補償模塊30用于將給定速度和上一個估計速度之間的差值作為補償項。

也就是說，速度的波動隨著負載的加大而不斷增加，在誤差估計模塊40計算誤差角度時加入速度波動，即補償模塊30將給定速度與上一個估計速度的差值作為補償項加入到誤差估計模塊40的誤差角度估計中。

根據本發明的一個實施例，誤差估計模塊40可根據以下公式估計誤差角度：

其中，θ_e為誤差角度，v_γ為旋轉坐標系γ軸下的電壓，R為壓縮機的電阻，i_γ為旋轉坐標系的γ軸下的電流，i_δ為旋轉坐標系的δ軸下的電流，ω^*為給定速度，為估計速度，L_d為直軸電感分量，L_q為交軸電感分量，K_e為反電勢系數。

由此，通過速度補償項能夠有效的得到更加準確的誤差角度。

根據本發明的一個實施例，如圖2所示，速度估計模塊50包括：獲取單元501和鎖相環502，其中，獲取單元501用于獲取給定誤差角度與誤差角度之間的差值；鎖相環502用于對差值進行鎖相環處理以獲取當前估計速度。另外，鎖相環502對差值進行鎖相環處理后還可獲取轉子估計位置。

具體來說，給定誤差角度可為零，鎖相環502可包括串聯的PI控制器和積分器1/s，將估計的誤差角度輸入到鎖相環的PI控制器，PI控制器通過對估計的誤差角度進行調節以獲取當前估計速度，再將當前估計速度輸出到積分器，通過積分器1/s的積分處理以獲取估計角度即轉子估計位置。

由此，通過加入速度誤差補償項能夠更加有效的對速度進行估計，減小速度波形進而減小電流波動，系統控制性能更優。進而實現更為準確的轉子位置估計，并且基于該轉子位置估計值可實現性能更優的矢量控制。

具體來說，在本發明實施例中，變換模塊20將壓縮機的三相靜止坐標系下的數學模型變換到任意旋轉坐標系γδ下，可得到γδ旋轉坐標系下的數學模型，γδ旋轉坐標系下的數學模型中將含有誤差角度θ_e。

首先，基于電機旋轉方程，以轉子磁場定向按照轉子同步轉速旋轉得到的電機矢量方程如下所示：

其中，v_d、v_q、L_d、L_q、p、ω、K_e分別代表直軸(d軸)下的電壓分量、交軸(q軸)下的電壓分量、直軸(d軸)下的電感分量、交軸(q軸)下的電感分量、微分項、轉子角速度、反電勢系數。

對于任意旋轉坐標系γδ，經過變化可得到用于計算擴展反電勢的等式：

(2)式中：

(3)式中：

E_er＝ω[(L_d-L_q)i_d+K_e]-(L_d-L_q)(pi_q) (4)

其中，v_γ、v_δ、E_er、θ_e、ω分別為γ軸下的電壓、δ軸下的電壓、擴展反電勢、誤差角度、估計速度、實際速度。

考慮到速度波動項即補償項，給定速度ω^*代替實際速度，那么可得到如下公式：

這樣通過上式(6)就能夠有效的得到更加準確的誤差角度。

進而，速度估計模塊50將誤差角度θ_e通過鎖相環逼近為零，即可得到轉子轉速，從而得到更加精確的速度估計。

另外，根據本發明的一個實施例，壓縮機控制系統可在壓縮機進入速度閉環時開啟速度誤差的補償模式。

根據本發明的一個具體實施例，壓縮機可為空調器中使用的單轉子壓縮機。需要說明的是，單轉子壓縮機存在回氣及排氣的特性，這將引起負載轉矩的波動，特別是在進入閉環后該特性更為明顯。在進入閉環后，采樣奔赴買那個實施例進行無位置傳感器的速度估計，圖3展示了利用本發明實施例的方法進行矢量控制的性能與效果。

在圖3的示例中，在黑色虛線方框中，左邊為采樣本發明實施例的方法補償后的d軸電流波形31、q軸電流波形32、U相電流波形33，右邊為采樣現有技術的d軸電流波形34、q軸電流波形35、U相電流波形36。通過對比發現，加入補償項后各個電流波動明顯變小。因此，本發明實施例的裝置能夠更加準確的獲得轉子轉速，提高系統控制精度及效率。

由此，本發明實施例通過加入速度誤差補償項來解決速度波動的問題，能夠有效估計并優化帶單轉子壓縮機的轉子位置與轉速，實現更為準確的轉子位置估計，并基于速度波動補償進行無位置傳感器的矢量控制，可優化矢量控制的性能。

綜上，根據本發明實施例提出的壓縮機控制系統的速度估計裝置，先通過采樣模塊采樣壓縮機的三相電壓和三相電流，并通過變換模塊對三相電壓和三相電流進行坐標轉換以獲得任意旋轉坐標系下的電壓和電流，然后補償模塊根據給定速度和上一個估計速度獲取補償項，誤差估計模塊根據旋轉坐標系下的電壓和電流以及補償項估計誤差角度，以及速度估計模塊根據給定誤差角度對誤差角度進行調節以獲取當前估計速度，以使壓縮機控制系統根據當前估計速度和給定速度對壓縮機進行控制。由此，本發明實施例的裝置能夠有效解決速度誤差的影響，輕載或重載都可以用于對速度進行估計，并且速度估計波動將會明顯減小，且電流有所減小、效率及性能更優。

本發明實施例提出又了一種壓縮機控制系統，包括上述實施例的壓縮機控制系統的速度估計裝置。

根據本發明實施例提出的壓縮機控制系統，通過上述速度估計裝置，能夠有效解決速度誤差的影響，輕載或重載都可以用于對速度進行估計，并且速度估計波動將會明顯減小，且電流有所減小、效率及性能更優。

本發明實施例再提出了一種空調器，包括上述實施例的壓縮機控制系統。

根據本發明實施例提出的空調器，通過上述的壓縮機控制系統，能夠有效解決速度誤差的影響，輕載或重載都可以用于對速度進行估計，并且速度估計波動將會明顯減小，且電流有所減小、效率及性能更優。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。