CN105508270B - 一种确定风扇转速的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种确定风扇的转速的方法及装置，除了本次计算周期转速值的整数部分之外，风扇的转速中还累加了历史各次计算周期中的转速值的小数部分累加而形成的整数值，即与现有技术相比，各个计算周期中无法被风扇识别的小数部分，在经过逐级累加之后，得到的整数部分被计入最终的转速值，而非舍去不用，所以，能够缩小风扇的实际转速与计算值之间的差距，提高风扇的转速与被散热部件温度之间程度，从而减少被散热部件过热的可能性。
Description
技术领域
本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种确定风扇转速的方法及装置。
背景技术
硬盘是电子设备中重要的存储元件，为了保证硬盘的正常使用，一般在电子设备中会设置风扇为硬盘散热。
目前，使用PID(比例proportional、积分integral、微分derivative)控制方式确定风扇的转速，由于硬件的限制，风扇无法识别小于1的转速，因此，在得到的风扇转速带有小数部分的情况下，通常会将小数部分进行四舍五入，例如，使用PID控制算法得到转速为1.2，则最终结果取值为1，如果得到的转速为1.6，则最后结果取值为2。
因为本次计算周期得到的转速取值会被累加入下一计算周期的转速取值中，所以，当舍去的小数部分累加到大于或等于1时，实际得到的转速与经PID计算得到的转速相比，会产生较大的误差。例如，本次计算周期得到的转速为1.2，则最终结果取值为1，下一计算周期得到的转速为1.3，则最后结果取值为1，两次累加的转速为2.5，而由于每个计算周期均进行四舍五入，所以最终的转速为2，并且，累加的计算周期越多，风扇的实际转速与PID计算的转速之间的误差越大。
当误差累计到一定程度时，会导致风扇的转速不能满足硬盘散热的需求，从而导致硬盘的温度过高。
发明内容
本发明实施例提供了一种确定风扇转速的方法及装置，目的在于解决因风扇的实际转速与PID计算的转速之间的误差导致的风扇的转速不能满足被散热部件散热的需求，从而使得被散热部件温度过高的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了以下技术方案：
一种确定风扇转速的方法，包括：
获取本次计算周期的转速值，所述转速值至少基于PID控制方法得到；
将所述转速值经过预设处理后，得到第一整数部分和第一小数部分；
调用寄存器中已存储的第一数值，所述第一数值为本次计算周期之前的各个计算周期中、将转速值经所述预设处理后得到的小数部分的累加值；
将所述第一小数部分与所述第一数值相加，得到第二数值；
通过获取所述第二数值的整数部分，得到第二整数部分；
确定所述风扇的转速值为所述第一整数部分以及所述第二整数部分之和；
将所述风扇的转速值输出给所述风扇的控制设备。
可选地，还包括：
通过获取所述第二数值的小数部分，得到第二小数部分；
将所述第二小数部分存储在所述寄存器中，作为下一计算周期调用的第一数值。
可选地，所述获取本次计算周期的转速值包括：
当满足第一条件时，通过PID算法计算第一转速值，所述第一条件用于反映提升所述风扇的转速的变化率的需求；
通过预设函数，计算第二转速值，所述预设函数表征转速随系统的当前温度变化的规律；
将所述第一转速值与所述第二转速值中较大者，作为本次计算周期的转速值。
可选地，所述第一条件包括：
所述当前温度小于第一阈值，或者，所述当前温度的变化量大于第二阈值。
可选地，所述预设处理包括：
四舍五入运算。
一种确定风扇转速的装置，包括：
第一获取模块，用于获取本次计算周期的转速值，所述转速值至少基于PID控制方法得到；
处理模块，用于将所述转速值经过预设处理后，得到第一整数部分和第一小数部分；
数据调用模块，用于调用寄存器中已存储的第一数值，所述第一数值为本次计算周期之前的各个计算周期中、将转速值经所述预设处理后得到的小数部分的累加值；
累加模块，用于将所述第一小数部分与所述第一数值相加，得到第二数值；
第二获取模块，用于通过获取所述第二数值的整数部分，得到第二整数部分；
确定模块，用于确定所述风扇的转速值为所述第一整数部分以及所述第二整数部分之和；
输出模块，用于将所述风扇的转速值输出给所述风扇的控制设备。
可选地，还包括：
第三获取模块，用于通过获取所述第二数值的小数部分，得到第二小数部分；
存储模块，用于将所述第二小数部分存储在所述寄存器中，作为下一计算周期调用的第一数值。
可选地，所述第一获取模块包括：
第一计算单元，用于当满足第一条件时，通过PID算法计算第一转速值，所述第一条件用于反映提升所述风扇的转速的变化率的需求；
第二计算单元，用于通过预设函数，计算第二转速值，所述预设函数表征转速随系统的当前温度变化的规律；
选择单元，用于将所述第一转速值与所述第二转速值中较大者，作为本次计算周期的转速值。
可选地，所述第一计算单元用于当满足第一条件时，通过PID算法计算第一转速值包括：
所述第一计算单元具体用于，当所述当前温度小于第一阈值，或者，所述当前温度的变化量大于第二阈值时，通过PID算法计算第一转速值。
可选地，所述处理模块用于将所述转速值经过预设处理后，得到第一整数部分和第一小数部分包括：
所述处理模块具体用于，将所述转速值经过四舍五入运算后，得到第一整数部分和第一小数部分。
本申请实施例所述的确定风扇的转速的方法及装置，在得到本次计算周期的风扇转速后，对其进行第一处理，得到第一整数部分和第一小数部分，并调用寄存器中已存储的第一数值，第一数值为本次计算周期之前的各个计算周期中、将转速值经预处理后得到的小数部分的累加值，将第一小数部分和第一数值相加，得到第二数值，并将第二数值的整数部分以及第一整数部分之和确定为风扇的转速，可见，除了本次计算周期转速值的整数部分之外，风扇的转速中还累加了历史各次计算周期中的转速值的小数部分累加而形成的整数值，即与现有技术相比，各个计算周期中无法被风扇识别的小数部分，在经过逐级累加之后，得到的整数部分被计入最终的转速值，而非舍去不用，所以，能够缩小风扇的实际转速与计算值之间的差距，提高风扇的转速与被散热部件温度之间程度，从而减少被散热部件过热的可能性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。
图1为本发明实施例公开的一种确定风扇转速的方法的流程图；
图2为本发明实施例公开的又一种确定风扇转速的方法的流程图；
图3为本发明实施例公开的又一种确定风扇转速的方法的流程图；
图4为只使用PID算法获取转速值的情况下，转速值随温度变化的示意图；
图5为本发明实施例公开的算法获取转速值的情况下，转速值随温度变化的示意图；
图6为本发明实施例公开的一种确定风扇转速的装置的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例公开了一种确定风扇转速的方法及装置，可以应用在电子设备中，所述电子设备中具有风扇，以及风扇的控制设备，所述风扇的控制设备用于控制风扇的运行。除此以外，所述电子设备中还具有寄存器，用于存储数据。本实施例一硬盘为例。需要指出是，该控制风扇转速的方法还可以用于电子设备的其他部件。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例公开的一种确定风扇转速的方法，如图1所示，包括以下步骤：
S101：获取本次计算周期的转速值，所述转速值至少基于PID控制方法得到；
S102：将所述转速值经过预设处理后，得到第一整数部分和第一小数部分；
S103：调用寄存器中已存储的第一数值，所述第一数值为本次计算周期之前的各个计算周期中、将转速值经所述预设处理后得到的小数部分的累加值；
S104：将所述第一小数部分与所述第一数值相加，得到第二数值；
S105：通过获取所述第二数值的整数部分，得到第二整数部分；
S106：确定所述风扇的转速值为所述第一整数部分以及所述第二整数部分之和；
S107：将所述风扇的转速值输出给所述风扇的控制设备。
控制设备以转速值控制风扇的运行。
例如，使用本实施例所述的方法，上一计算计算周期计算得到的转速值为1.3，四舍五入后，整数部分为1，小数部分为0.3，本次计算周期计算得到的转速值为1.2，四舍五入后，整数部分为1，小数部分为0.2，则本次计算周期转速值应为1+1+(0.3+0.2)＝3，与理论计算值应为1.3+1.2＝2.5，四舍五入后为3的结果一致。
而现有技术中，上一计算计算周期计算得到的转速值为1.3，四舍五入后，实际转速值为1，本次计算周期计算得到的转速值为1.2，四舍五入后，保留部分为1，则本次计算周期的实际转速值为1+1＝2，而理论计算值应为1.3+1.2＝2.5，四舍五入后应为3，可见，实际转速值与理论转速值之间不相符，且累计的计算周期越多，误差就会越大，当风扇的实际转速与理论值相差较大时，会导致风扇的转速跟不上散热需求，而导致系统过热的问题。
从上述分析可以看出，本实施例所述的确定风扇转速的方法，能够有效减小转速的理论计算值与四舍五入后的实际值之间的差距，保证风扇的实际转速与理论转速一致，从而避免系统过热的问题。
本申请实施例公开的又一种确定风扇转速的方法，如图2所示，包括：
S201：获取本次计算周期的转速值，所述转速值至少基于PID控制方法得到；
S202：将所述转速值经过四舍五入运算后，得到第一整数部分和第一小数部分；
S203：调用寄存器中已存储的第一数值，所述第一数值为本次计算周期之前的各个计算周期中、将转速值经所述预设处理后得到的小数部分的累加值；
S204：将所述第一小数部分与所述第一数值相加，得到第二数值；
S205：通过获取所述第二数值的整数部分，得到第二整数部分；
S206：确定所述风扇的转速值为所述第一整数部分以及所述第二整数部分之和；
S207：将所述风扇的转速值输出给所述风扇的控制设备；
S208：通过获取所述第二数值的小数部分，得到第二小数部分；
S209：将所述第二小数部分存储在所述寄存器中，作为下一计算周期调用的第一数值。
本实施例中，本次计算周期不仅将各个计算周期舍去的小数部分之和的整数值计入转速值中，还将之前各个计算周期舍去的小数部分之和的小数值存储寄存器中，用于修正下一计算周期的转速值，因此，能够最大可能地避免各个计算周期的实际转速值与理论计算值之间的误差，提高实际转速值的精度，减小风扇的过热波动。
本申请实施例公开的又一种确定风扇转速的方法，如图3所示，包括以下步骤：
S301：当满足第一条件时，通过PID算法计算第一转速值，所述第一条件用于反映提升所述风扇的转速的变化率的需求；
本实施例中，所述第一条件可以包括但不限于：所述温度小于第一阈值，或者，所述温度的变化量大于第二阈值。
S302：通过预设函数，计算第二转速值，所述预设函数表征转速随所述系统当前温度变化的规律；
本实施例中，具体地，所述预设函数可以为当前系统温度的一次或二次函数F(T)。即转速随系统当前温度变化的函数。
S303：将所述第一转速值与所述第二转速值中较大者，作为本次计算周期的转速值；
S304：将所述转速值经过四舍五入运算后，得到第一整数部分和第一小数部分；
S305：调用寄存器中已存储的第一数值，所述第一数值为本次计算周期之前的各个计算周期中、将转速值经所述预设处理后得到的小数部分的累加值；
S306：将所述第一小数部分与所述第一数值相加，得到第二数值；
S307：通过获取所述第二数值的整数部分，得到第二整数部分；
S308：确定所述风扇的转速值为所述第一整数部分以及所述第二整数部分之和；
S309：将所述风扇的转速值输出给所述风扇的控制设备。
与上述实施例相比，本实施例中，本次计算周期的转速值从PID计算值与预设函数计算值中选择：在温度小于第一阈值，或者，温度的变化量大于第二阈值的情况下，选择预设函数计算值，其目的在于，因为预设函数表征风扇的转速随所述系统的当前温度变化的规律，而PID算法是一个闭环反馈过程，所以，两者相比，PID算法得到的转速值随系统温度的变化比较慢，而预设函数能够迅速跟随系统温度的变化，所以，在温度小于第一阈值，或者，温度的变化量大于第二阈值的情况下，选择两个计算值中的较大者，能够使得风扇的转速的变化紧密跟随系统温度的变化，避免在系统温度急剧升高的情况下，因风扇的转速升高缓慢，而造成的系统过热的问题。
图4为只使用PID算法获取转速值的情况，从中可以看出，风扇的转速跟不上温度升高的速度，而图5为使用本实施例所述方法获取转速值的情况，与图4相比，风扇的转速的变化紧密跟随系统温度的变化。
与上述方法实施例相对应地，本社情实施例还公开了一种确定风扇转速的装置，如图6所示，包括：
第一获取模块601，用于获取本次计算周期的转速值，所述转速值至少基于PID控制方法得到；
处理模块602，用于将所述转速值经过预设处理后，得到第一整数部分和第一小数部分；
数据调用模块603，用于调用寄存器中已存储的第一数值，所述第一数值为本次计算周期之前的各个计算周期中、将转速值经所述预设处理后得到的小数部分的累加值；
累加模块604，用于将所述第一小数部分与所述第一数值相加，得到第二数值；
第二获取模块605，用于通过获取所述第二数值的整数部分，得到第二整数部分；
确定模块606，用于确定所述风扇的转速值为所述第一整数部分以及所述第二整数部分之和；
输出模块607，用于将所述风扇的转速值输出给所述风扇的控制设备。
本实施例所述的装置，能够最大可能地避免各个计算周期的实际转速值与理论计算值之间的误差，提高实际转速值的精度。
进一步地，本实施例所述的装置，还可以包括第三获取模块608以及存储模块609，其中，第三获取模块608，用于通过获取所述第二数值的小数部分，得到第二小数部分；存储模块609，用于将所述第二小数部分存储在所述寄存器中，作为下一计算周期调用的第一数值。
可选地，第一获取模块601可以具体包括：第一计算单元，用于当满足第一条件时，通过PID算法计算第一转速值，所述第一条件用于反映提升所述风扇的转速的变化率的需求；第二计算单元，用于通过预设函数，计算第二转速值，所述预设函数表征转速随系统的当前温度变化的规律；以及，选择单元，用于将所述第一转速值与所述第二转速值中较大者，作为本次计算周期的转速值。
其中，所述第一计算单元当满足第一条件时，通过PID算法计算第一转速值的具体实现方式为：当所述当前温度小于第一阈值，或者，所述当前温度的变化量大于第二阈值时，通过PID算法计算第一转速值。
可选地，所述处理模块将所述转速值经过预设处理后，得到第一整数部分和第一小数部分的具体实现方式为：将所述转速值经过四舍五入运算后，得到第一整数部分和第一小数部分。
本实施例所述的装置，能够使得风扇的转速的变化紧密跟随系统温度的变化，避免在系统温度急剧升高的情况下，因风扇的转速升高缓慢，而造成的系统过热的问题，同时，还能够提高实际转速值的精度。
本发明实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动被散热部件、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种确定风扇转速的方法，其特征在于，包括：
获取本次计算周期的转速值，所述转速值至少基于PID控制方法得到；
将所述转速值经过预设处理后，得到第一整数部分和第一小数部分；
调用寄存器中已存储的第一数值，所述第一数值为本次计算周期之前的各个计算周期中、将转速值经所述预设处理后得到的小数部分的累加值；
将所述第一小数部分与所述第一数值相加，得到第二数值；
通过获取所述第二数值的整数部分，得到第二整数部分；
确定所述风扇的转速值为所述第一整数部分以及所述第二整数部分之和；
将所述风扇的转速值输出给所述风扇的控制设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
通过获取所述第二数值的小数部分，得到第二小数部分；
将所述第二小数部分存储在所述寄存器中，作为下一计算周期调用的第一数值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取本次计算周期的转速值包括：
当满足第一条件时，通过PID算法计算第一转速值，所述第一条件用于反映提升所述风扇的转速的变化率的需求；
通过预设函数，计算第二转速值，所述预设函数表征转速随系统的当前温度变化的规律；
将所述第一转速值与所述第二转速值中较大者，作为本次计算周期的转速值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一条件包括：
所述当前温度小于第一阈值，或者，所述当前温度的变化量大于第二阈值。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述预设处理包括：
四舍五入运算。
6.一种确定风扇转速的装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取本次计算周期的转速值，所述转速值至少基于PID控制方法得到；
处理模块，用于将所述转速值经过预设处理后，得到第一整数部分和第一小数部分；
数据调用模块，用于调用寄存器中已存储的第一数值，所述第一数值为本次计算周期之前的各个计算周期中、将转速值经所述预设处理后得到的小数部分的累加值；
累加模块，用于将所述第一小数部分与所述第一数值相加，得到第二数值；
第二获取模块，用于通过获取所述第二数值的整数部分，得到第二整数部分；
确定模块，用于确定所述风扇的转速值为所述第一整数部分以及所述第二整数部分之和；
输出模块，用于将所述风扇的转速值输出给所述风扇的控制设备。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
第三获取模块，用于通过获取所述第二数值的小数部分，得到第二小数部分；
存储模块，用于将所述第二小数部分存储在所述寄存器中，作为下一计算周期调用的第一数值。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块包括：
第一计算单元，用于当满足第一条件时，通过PID算法计算第一转速值，所述第一条件用于反映提升所述风扇的转速的变化率的需求；
第二计算单元，用于通过预设函数，计算第二转速值，所述预设函数表征转速随系统的当前温度变化的规律；
选择单元，用于将所述第一转速值与所述第二转速值中较大者，作为本次计算周期的转速值。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一计算单元用于当满足第一条件时，通过PID算法计算第一转速值包括：
所述第一计算单元具体用于，当所述当前温度小于第一阈值，或者，所述当前温度的变化量大于第二阈值时，通过PID算法计算第一转速值。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述处理模块用于将所述转速值经过预设处理后，得到第一整数部分和第一小数部分包括：
所述处理模块具体用于，将所述转速值经过四舍五入运算后，得到第一整数部分和第一小数部分。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |