CN108268082A - 功率控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种功率控制方法及装置，所述方法包括以下步骤：获取被控对象的实测温度；比较所述实测温度与额定温度，并且响应于所述实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度，或者所述实测温度从高于所述额定温度降至低于所述额定温度，清零对温度误差值进行累计获得的累计温度误差值，其中，所述温度误差值为所述额定温度与所述实测温度的差值；基于所述温度误差值和当前时刻的累计温度误差值，确定所述被控对象的输入功率上限值；基于所述输入功率上限值控制提供至所述被控对象的功率。本发明方案可以使被控被控对象的温度更快地稳定在额定温度附近，从而在对该被控对象进行保护的同时使其性能最大化。
Description
技术领域
本发明涉及电子控制领域，尤其是涉及一种功率控制方法及装置。
背景技术
随着手机终端技术的发展，人们对手机的性能要求越来越高，如何有效的平衡手机内部电子器件的性能、功耗及发热情况，已经成为各大芯片厂商、手机厂商面临的关键问题。
目前，在一些温度控制方案中，采用经典的闭环PI控制方案，容易发生温度控制明显滞后，导致电子器件获得能量不足或超出的问题。具体而言，当电子器件温度低于额定温度时，由于累计误差的惯性影响，被分配的功率或能量低于实际可以获得功耗或能量，导致被控对象的性能受到抑制，不能得到及时、充分发挥，无法达到性能最大化；当电子器件的温度超过额定控制温度时，由于累计误差的惯性影响，被分配的功率或能量可能会过多，导致被控对象的温度超出限制温度，致使被控对象由于过热而受损。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种功率控制方法及装置，可以使被控被控对象的温度更快地稳定在额定温度附近，从而在对该被控对象进行保护的同时使其性能最大化。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种功率控制方法，包括以下步骤：获取被控对象的实测温度；比较所述实测温度与额定温度，并且响应于所述实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度，或者所述实测温度从高于所述额定温度降至低于所述额定温度，清零对温度误差值进行累计获得的累计温度误差值，其中，所述温度误差值为所述额定温度与所述实测温度的差值；基于所述温度误差值和当前时刻的累计温度误差值，确定所述被控对象的输入功率上限值；基于所述输入功率上限值控制提供至所述被控对象的功率。
可选的，所述清零对温度误差值进行累计获得的累计温度误差值包括：判断所述累计温度误差值的正负；根据所述累计温度误差值的正负与所述实测温度的升降，清零所述累计温度误差值。
可选的，所述根据所述累计温度误差值的正负与所述实测温度的升降，清零所述累计温度误差值包括：当所述实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度，并且所述累计温度误差值为正值时，清零所述累计温度误差值；或者，当所述实测温度从高于所述额定温度降至低于所述额定温度，并且所述累计温度误差值为负值时，清零所述累计温度误差值。
可选的，所述实测温度是按照预设采样间隔采集得到的。
可选的，依据如下公式确定所述被控对象的输入功率上限值：
其中，u(t)为所述输入功率上限值；e(t)为所述温度误差值；为最近一次清零的采样时刻n后的所述累计温度误差值；k_p为预设的比例增益；k_i为预设的积分系数。
可选的，依据如下公式确定所述被控对象的输入功率上限值：
其中，u(t)为所述输入功率上限值；e(t)为所述温度误差值；为最近一次清零时刻n后的所述累计温度误差值；k_p为预设的比例增益；k_i为预设的积分系数。
可选的，所述被控对象为CPU或者GPU。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种功率控制装置，包括：获取模块，适于获取被控对象的实测温度；清零模块，适于比较所述实测温度与额定温度，并且响应于所述实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度，或者所述实测温度从高于所述额定温度降至低于所述额定温度，清零对温度误差值进行累计获得的累计温度误差值，其中，所述温度误差值为所述额定温度与所述实测温度的差值；确定模块，适于基于所述温度误差值和当前时刻的累计温度误差值，确定所述被控对象的输入功率上限值；控制模块，适于基于所述输入功率上限值控制提供至所述被控对象的功率。
可选的，所述清零模块包括：判断子模块，适于判断所述累计温度误差值的正负；第一清零子模块，适于根据所述累计温度误差值的正负与所述实测温度的升降，清零所述累计温度误差值。
可选的，所述第一清零子模块包括：第二清零子模块，适于当所述实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度，并且所述累计温度误差值为正值时，清零所述累计温度误差值；或者，第三清零子模块，适于当所述实测温度从高于所述额定温度降至低于所述额定温度，并且所述累计温度误差值为负值时，清零所述累计温度误差值。
可选的，所述实测温度是按照预设采样间隔采集得到的。
可选的，所述确定模块包括：第一确定子模块，适于依据如下公式确定所述被控对象的输入功率上限值：
其中，u(t)为所述输入功率上限值；e(t)为所述温度误差值；为最近一次清零的采样时刻n后的所述累计温度误差值；k_p为预设的比例增益；k_i为预设的积分系数。
可选的，所述确定模块包括：第二确定子模块，适于依据如下公式确定所述被控对象的输入功率上限值：
其中，u(t)为所述输入功率上限值；e(t)为所述温度误差值；为最近一次清零时刻n后的所述累计温度误差值；k_p为预设的比例增益；k_i为预设的积分系数。
可选的，所述被控对象为CPU或者GPU。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明实施例可以获取被控对象的实测温度；比较所述实测温度与额定温度，并且响应于所述实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度，或者所述实测温度从高于所述额定温度降至低于所述额定温度，清零对温度误差值进行累计获得的累计温度误差值，其中，所述温度误差值为所述额定温度与所述实测温度的差值；基于所述温度误差值和当前时刻的累计温度误差值，确定所述被控对象的输入功率上限值；基于所述输入功率上限值控制提供至所述被控对象的功率。在本发明实施例中，可以基于实测温度与额定温度的关系，及时清零之前的累计温度误差值，减少或避免由于累计温度误差的惯性影响引起的被控对象温度超调问题，使被控对象的温度更快地稳定在额定温度附近，从而在对该被控对象进行保护的同时使其性能最大化。
进一步，在本发明实施例中，仅在累计误差结果对被控对象的控制产生负面影响时，清零之前的累计温度误差值，而在累计误差结果对被控对象的控制有益时，保留累计温度误差值，有助于更有效地避免被控对象温度超调问题，保护该被控对象的同时，使被控被控对象的温度更快地稳定在额定温度附近。
附图说明
图1是现有技术中的一种闭环PI控制框图；
图2是现有技术中受到累计温度误差值影响的实测温度示意图；
图3是本发明实施例中的一种功率控制方法的流程图；
图4是本发明实施例中的另一种功率控制方法的流程图；
图5是本发明实施例中的实测温度示意图；
图6是本发明实施例中的一种功率控制装置的结构示意图。
图7是图6中清零模块62的一种具体实现的结构示意图；
图8是图7中第一清零子模块72的一种具体实现的结构示意图；
图9是图6中确定模块63的一种具体实现的结构示意图；
图10是图6中确定模块63的另一种具体实现的结构示意图；
图11是现有技术中阶跃响应信号的示意图。
图12是现有技术中未采用闭环PI控制时的实测温度示意图。
图13是现有技术中采用闭环PI控制后的实测温度示意图。
具体实施方式
在现有的温度控制方案中，采用经典的闭环比例积分(Proportion Integration，PI)控制方案，容易发生温度控制明显滞后，导致被控对象获得能量不足或超出的问题。
本发明的发明人经过研究发现，上述问题的关键在于对被控对象的输入功率进行计算时，受到累计误差的惯性影响，导致当被控对象温度低于额定温度时，使得被控对象被分配的功率或能量低于实际可以获得功耗或能量；当被控对象的温度超过额定控制温度时，被分配的功率或能量可能会过多。
图1示出了现有技术中的一种闭环PI控制框图，可以采用该框图依据闭环PI控制理论进行温度控制，以维持额定温度。具体而言，以被控对象的额定温度r(t)与实测温度y(t)的差值，即温度误差值e(t)＝r(t)-y(t)作为输入，经过对e(t)进行P比例调节和I积分调节，得到分配给被控对象的功率指令，即为输入功率上限值u(t)。进而采用u(t)使被控对象的实测温度y(t)维持在额定温度，对应的控制理论时域公式如下：
其中，u(t)为所述输入功率上限值；
e(t)为所述温度误差值；
为累计温度误差值；
k_p为预设的比例增益，通常为常数；
k_i为预设的积分系数，通常为常数。
参照图2，图2为现有技术中受到累计温度误差值影响的实测温度示意图。由于受到累计温度误差值影响，被控对象被分配的功率或能量容易发生过多或者过少的问题。
具体而言，在情况①中，当实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度时，应当控制输入功率降低，从而降低被控对象的温度。然而，虽然温度误差值e(t)从正值变为负值，但是累计温度误差值为长时间累计的结果，可能会与温度误差值e(t)的符号相反，即仍然为正值，导致依照上述公式获得的u(t)较大，使得被控对象被分配到的功率或能量较多，温度控制出现如图2示出的超调量过高的情况。一旦被控对象的实测温度超出限制温度，则容易使被控对象由于过热而受到损伤。
在情况②中，当实测温度从高于额定温度降至低于所述额定温度时，应当控制输入功率升高，从而提升被控对象的工作性能，同时升高被控对象的温度。然而，虽然温度误差值e(t)从负值变为正值，但是累计温度误差值为长时间累计的结果，可能会与温度误差值e(t)的符号相反，即仍然为负值，导致依照上述公式获得的u(t)较小，使得被控对象被分配到的功率或能量较少，工作频率受到抑制，性能得不到充分发挥。
本发明实施例可以获取被控对象的实测温度；比较所述实测温度与额定温度，并且响应于所述实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度，或者所述实测温度从高于所述额定温度降至低于所述额定温度，清零对温度误差值进行累计获得的累计温度误差值，其中，所述温度误差值为所述额定温度与所述实测温度的差值；基于所述温度误差值和当前时刻的累计温度误差值，确定所述被控对象的输入功率上限值；基于所述输入功率上限值控制提供至所述被控对象的功率。在本发明实施例中，可以基于实测温度与额定温度的关系，及时清零之前的累计温度误差值，减少或避免由于累计温度误差的惯性影响引起的被控对象温度超调问题，使被控对象的温度更快地稳定在额定温度附近，从而在对该被控对象进行保护的同时使其性能最大化。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参照图3，图3是本发明实施例中的一种功率控制方法的流程图。所述功率控制方法可以包括步骤S31至S34。
步骤S31：获取被控对象的实测温度。
步骤S32：比较所述实测温度与额定温度，并且响应于所述实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度，或者所述实测温度从高于所述额定温度降至低于所述额定温度，清零对温度误差值进行累计获得的累计温度误差值，其中，所述温度误差值为所述实测温度与所述额定温度的差值。
步骤S33：基于所述温度误差值和当前时刻的累计温度误差值，确定所述被控对象的输入功率上限值。
步骤S34：基于所述输入功率上限值控制提供至所述被控对象的功率。
在步骤S31的具体实施中，可以通过各种适当的温度传感器获取被控对象的实测温度，例如热电偶、热敏电阻、电阻温度传感器、半导体温度传感器等。
进一步地，所述实测温度可以是按照预设采样间隔采集得到的。可以理解的是，采样间隔越小，单位时间内获得的实测温度的数目就越多，能够越好的反映真实温度。本发明实施例对预设采样间隔的具体设置不做限制。
更进一步地，所述被控对象可以为当被分配到的功率发生变化时，温度会随之发生变化的器件。以手机系统为例，被控对象可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、双倍速率同步动态随机存储器(Double Data Rate，DDR)等。
在步骤S32的具体实施中，对实测温度与额定温度进行比较，当所述实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度时，考虑到累计温度误差值可能会与温度误差值的符号相反，导致依照公式获得的输入功率上限值较大，进而容易发生超调量过高，此时可以将累计温度误差值进行清零。另一方面，当所述实测温度从高于所述额定温度降至低于所述额定温度时，考虑到累计温度误差值可能会与温度误差值的符号相反，导致依照公式获得的输入功率上限值较小，进而容易使得被控对象被分配到的功率或能量过少，此时可以将累计温度误差值进行清零。
需要指出的是，所述累计温度误差值为持续累计的数值，在对累计温度误差值进行清零后，将从清零时刻开始，重新累计温度误差值。
在步骤S33的具体实施中，基于所述温度误差值和当前时刻的累计温度误差值，确定所述被控对象的输入功率上限值。
具体地，可以依据如下公式确定所述被控对象的输入功率上限值：
其中，u(t)为所述输入功率上限值；
e(t)为所述温度误差值；
为最近一次清零时刻n后的所述累计温度误差值；
k_p为预设的比例增益，通常为常数；
k_i为预设的积分系数，通常为常数。
进一步地，所述k_p与k_i可以采用常规的Matlab仿真程序或者其他适当的方式通过标定方法获得，具体地，输入参数可以设置为额定温度、限定温度、响应时间、稳定时间、稳态误差、适用于被控对象的温度控制模型，经过仿真后获得的输出参数为比例增益系数k_p与积分系数k_i。
其中，响应时间用于指示被控对象的温度响应于功率控制，上升或下降的快慢，可以理解的是，较短的响应时间有助于尽快对被控对象的温度进行调整，提高功率控制的效率。
稳定时间用于指示被控对象的温度响应于功率控制，随着时间的推移，温度误差逐渐衰减并趋于零这一过程的耗时。可以理解的是，较短的稳定时间有助于尽快使被控对象的温度稳定下来，并趋于额定温度，提高功率控制的效率。
稳态误差通常作为衡量控制系统性能好坏的一项指标，为期望的稳态输出量与实际的稳态输出量之差。由于稳定误差的存在，将难以在稳定状态下使温度误差值达到零，因此当温度误差值趋近于稳态误差值时，可以认为被控对象的温度已经稳定下来。可以理解的是，稳态误差越小说明功率控制精度越高。
温度控制模型可以是利用工程热物理背景知识对部件或系统建立的，以对被控对象的温度进行分析，进而采用常规的Matlab仿真程序或者其他适当的方法基于上述输入参数对该模型进行仿真，得到比例增益系数k_p与积分系数k_i。
在本发明实施例的另一具体实现中，还可以依据如下离散化公式确定所述被控对象的输入功率上限值：
其中，u(t)为所述输入功率上限值；
e(t)为所述温度误差值；
为最近一次清零的采样时刻n后的所述累计温度误差值；
k_p为预设的比例增益，通常为常数；
k_i为预设的积分系数，通常为常数。
进一步地，是通过离散化的实测温度值计算得到的，所述实测温度值是按照预设采样间隔采集得到。
在步骤S34的具体实施中，基于所述输入功率上限值控制提供至所述被控对象的功率。
具体地，可以控制提供至被控对象的功率值等于输入功率上限值，还可以控制所述功率值略低于输入功率上限值，从而使得被控对象被分配到的功率略低，避免出现被控对象的实测温度超出限制温度，发生过热的情况，从而更好地对被控对象进行保护。
在本发明实施例中，可以基于实测温度与额定温度的关系，及时清零之前的累计温度误差值，减少或避免由于累计温度误差的惯性影响引起的被控对象温度超调问题，使被控对象的温度更快地稳定在额定温度附近，从而在对该被控对象进行保护的同时使其性能最大化。
参照图4，图4是本发明实施例中的另一种功率控制方法的流程图。所述另一种功率控制方法可以包括步骤S401至步骤S410：
步骤S401：获取被控对象的实测温度。
在具体实施中，有关步骤S401的执行请参照图3中的步骤S31的描述进行执行，此处不再赘述。
步骤S402：判断是否实测温度从低于额定温度升至高于额定温度；当判断结果为是时，可以执行步骤S403；反之，则可以执行步骤S405。
步骤S403：判断累计温度误差值的正负。
在具体实施中，累计温度误差值经由或者计算得到，其中，n为最近一次清零的采样时刻。
步骤S404：判断是否累计温度误差值为正值；当判断结果为是时，可以执行步骤S408；反之，则可以执行步骤S409。
在具体实施中，可以根据累计温度误差值的正负判断是否需要清零所述累计温度误差值。具体地，仅在累计温度误差值为正值时，清零所述累计温度误差值。
这是因为，当实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度时，应当控制输入功率降低，从而降低被控对象的温度。此时，如果累计温度误差值与温度误差值的符号相反，会导致被控对象被分配到的功率较多，也即累计误差结果对被控对象的控制产生负面影响，可以清零累计温度误差值；然而当累计温度误差值与温度误差值的符号相同时，会使被控对象被分配到的功率较少，有助于更快地将温度调整至额定温度，也即累计误差结果对被控对象的控制有益，此时可以不对累计温度误差值清零。
具体而言，在以下场景中，可能会发生累计温度误差值与温度误差值的符号相同的情况：
场景一，如果被控对象的温度升高速度非常快，以致在实测温度升至高于额定温度后的第一次采样中，由于最近一次获得的温度误差值为负值且绝对值较高，而使得累计温度误差值也从正值变为负值，则累计温度误差值与温度误差值的符号相同，此时累计误差结果对被控对象的控制有益，可以不对累计温度误差值清零。
场景二，或者如果采样频率较低，以致在实测温度升至高于额定温度后的第一次采样，已经处于达到额定温度的时间点后相隔较长时间，因此实测温度已上升至较高温度，由此得到的温度误差值为负值且绝对值较高，进而使得累计温度误差值从正值变为负值，则累计温度误差值与温度误差值的符号相同，此时累计误差结果对被控对象的控制有益，可以不对累计温度误差值清零。
步骤S405：判断是否实测温度从高于额定温度降至低于额定温度；当判断结果为是时，可以执行步骤S406；反之，则可以执行步骤S409。
步骤S406：判断累计温度误差值的正负。
在具体实施中，累计温度误差值经由或者计算得到，其中，n为最近一次清零的采样时刻。
步骤S407：判断是否累计温度误差值为负值；当判断结果为是时，可以执行步骤S408；反之，则可以执行步骤S409。
在具体实施中，可以根据累计温度误差值的正负判断是否需要清零所述累计温度误差值。具体地，仅在累计温度误差值为负值时，清零所述累计温度误差值。
这是因为，当实测温度从高于额定温度降至低于所述额定温度时，应当控制输入功率升高，从而提升被控对象的工作性能，同时升高被控对象的温度。此时，如果累计温度误差值与温度误差值的符号相反，会导致被控对象被分配到的功率较少，也即累计误差结果对被控对象的控制产生负面影响，可以清零累计温度误差值；然而当累计温度误差值与温度误差值的符号相同时，会使被控对象被分配到的功率较多，有助于更快地将温度调整至额定温度，也即累计误差结果对被控对象的控制有益，此时可以不对累计温度误差值清零。
具体而言，在以下场景中，可能会发生累计温度误差值与温度误差值的符号相同的情况：
场景一，如果被控对象的温度降低速度非常快，以致在实测温度降至低于额定温度后的第一次采样中，由于最近一次获得的温度误差值为正值且绝对值较高，而使得累计温度误差值也从负值变为正值，则累计温度误差值与温度误差值的符号相同，此时累计误差结果对被控对象的控制有益，可以不对累计温度误差值清零。
场景二，或者如果采样频率较低，以致在实测温度降至低于额定温度后的第一次采样，已经处于达到额定温度的时间点后相隔较长时间，因此实测温度已下降至较低温度，由此得到的温度误差值为正值且绝对值较高，进而使得累计温度误差值从负值变为正值，则累计温度误差值与温度误差值的符号相同，此时累计误差结果对被控对象的控制有益，可以不对累计温度误差值清零。
步骤S408：清零累计温度误差值。
步骤S409：基于所述温度误差值和当前时刻的累计温度误差值，确定所述被控对象的输入功率上限值。
步骤S410：基于所述输入功率上限值控制提供至所述被控对象的功率。
在具体实施中，有关步骤S408至步骤S410的执行请参照前文以及图3示出的步骤S32至步骤S34的描述进行执行，此处不再赘述。
在本发明实施例中，仅在累计误差结果对被控对象的控制产生负面影响时，清零之前的累计温度误差值，而在累计误差结果对被控对象的控制有益时，保留累计温度误差值，有助于更有效地避免被控对象温度超调问题，保护该被控对象的同时，使被控被控对象的温度更快地稳定在额定温度附近。
根据对本发明实施例实际测试的结果，在对一款CPU进行Antutu跑分评测中，通过采用本发明实施例中的功率控制方法以消除累计温度误差值的惯性影响，实现了CPU性能相关的分数提升5％。如图5示出的本发明实施例中的实测温度示意图，采用本发明实施例中的功率控制方法后，超调量得到控制，有助于使被控对象的温度更快地稳定在额定温度附近。
参照图6，图6是本发明实施例中的一种功率控制装置的结构示意图。所述功率控制装置可以包括获取模块61、清零模块62、确定模块63和控制模块64。
其中，所述获取模块61，适于获取被控对象的实测温度。所述清零模块62，适于比较所述实测温度与额定温度，并且响应于所述实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度，或者所述实测温度从高于所述额定温度降至低于所述额定温度，清零对温度误差值进行累计获得的累计温度误差值，其中，所述温度误差值为所述额定温度与所述实测温度的差值。所述确定模块63，适于基于所述温度误差值和当前时刻的累计温度误差值，确定所述被控对象的输入功率上限值。所述控制模块64，适于基于所述输入功率上限值控制提供至所述被控对象的功率。
图7是图6中清零模块62的一种具体实现的结构示意图。所述清零模块62可以包括判断子模块71和第一清零子模块72。
其中，所述判断子模块71，适于判断所述累计温度误差值的正负。所述第一清零子模块72，适于根据所述累计温度误差值的正负与所述实测温度的升降，清零所述累计温度误差值。
图8是图7中第一清零子模块72的一种具体实现的结构示意图。所述第一清零子模块72可以包括第二清零子模块721或者第三清零子模块722。
其中，第二清零子模块721，适于当所述实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度，并且所述累计温度误差值为正值时，清零所述累计温度误差值。所述第三清零子模块722，适于当所述实测温度从高于所述额定温度降至低于所述额定温度，并且所述累计温度误差值为负值时，清零所述累计温度误差值。
进一步地，所述实测温度是按照预设采样间隔采集得到的。
图9是图6中确定模块63的一种具体实现的结构示意图。所述确定模块63可以包括第一确定子模块631，适于依据如下离散化公式确定所述被控对象的输入功率上限值：
其中，u(t)为所述输入功率上限值；
e(t)为所述温度误差值；
为最近一次清零的采样时刻n后的所述累计温度误差值；
k_p为预设的比例增益；
k_i为预设的积分系数。
图10是图6中确定模块63的另一种具体实现的结构示意图。所述确定模块63还可以包括第二确定子模块632，适于依据如下公式确定所述被控对象的输入功率上限值：
其中，u(t)为所述输入功率上限值；
e(t)为所述温度误差值；
为最近一次清零时刻n后的所述累计温度误差值；
k_p为预设的比例增益；
k_i为预设的积分系数。
更进一步地，所述被控对象为CPU或者GPU。
关于该功率控制装置的更多详细内容请参照前文及图1至图5示出的关于功率控制方法的相关描述，此处不再赘述。
在现有技术中，当采用图1示出的闭环PI控制框图对被控对象进行温度控制时，实测温度y(t)与输入功率上限值u(t)具有函数关系，具体可以参照以下公式：
y(k)＝f(u(k))；
其中，f(u(k))为被控对象的功率与温度的函数关系。
参照图11至图13，图11为阶跃响应信号的示意图，所述额定控制温度的阶跃响应信号为稳定值，以高电平“1”作为示意。
图12为未采用闭环PI控制时的实测温度示意图，如图12所示，实测温度将在一定时长内逐渐趋近额定温度。
图13为采用了闭环PI控制后的实测温度示意图，如图13所示，实测温度将较为迅速地达到额定温度，然后经过一次或多次超调振荡后趋于稳定，并且趋近额定温度。
在手机系统中，被控对象多为CPU、GPU。以CPU为例，当CPU被分配的功耗越多，CPU就可以运行到更高频或更多核，来提升性能，CPU消耗的总功耗为静态功耗与动态功耗之和，具体如公式所示：
P＝Ps+Pd；
其中，P为总功耗；Ps为静态功耗；Pd为动态功耗。
进一步地，由于Ps＝leakage以及Pd＝CfV2，可以将总功耗P进一步表示为P＝leakage+CfV2。
其中，leakage为漏电功率；C为CMOS门电容，为常量；f为CPU的工作频率；V为CPU的工作电压；
当温度一定时，CPU的静态功耗不变，此时分配的总功耗越大，其动态功耗越大，此动态功耗可以用来提高CPU的工作频率或增加运行核数，以提升其性能。
由上述分析可见，闭环PI控制技术可以使被控对象较为迅速地达到额定温度；而本发明实施例经过对闭环PI控制技术涉及的公式及参数进行优化，可以基于实测温度与额定温度的关系，及时清零之前的累计温度误差值，减少或避免由于累计温度误差的惯性影响引起的被控对象温度超调问题，使被控对象的温度更快地稳定在额定温度附近，从而在对该被控对象进行保护的同时使其性能最大化。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于以计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (14)
1.一种功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取被控对象的实测温度；
比较所述实测温度与额定温度，并且响应于所述实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度，或者所述实测温度从高于所述额定温度降至低于所述额定温度，清零对温度误差值进行累计获得的累计温度误差值，其中，所述温度误差值为所述额定温度与所述实测温度的差值；
基于所述温度误差值和当前时刻的累计温度误差值，确定所述被控对象的输入功率上限值；
基于所述输入功率上限值控制提供至所述被控对象的功率。
2.根据权利要求1所述的功率控制方法，其特征在于，所述清零对温度误差值进行累计获得的累计温度误差值包括：
判断所述累计温度误差值的正负；
根据所述累计温度误差值的正负与所述实测温度的升降，清零所述累计温度误差值。
3.根据权利要求2所述的功率控制方法，其特征在于，所述根据所述累计温度误差值的正负与所述实测温度的升降，清零所述累计温度误差值包括：
当所述实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度，并且所述累计温度误差值为正值时，清零所述累计温度误差值；
或者，当所述实测温度从高于所述额定温度降至低于所述额定温度，并且所述累计温度误差值为负值时，清零所述累计温度误差值。
4.根据权利要求1所述的功率控制方法，其特征在于，所述实测温度是按照预设采样间隔采集得到的。
5.根据权利要求4所述的功率控制方法，其特征在于，依据如下公式确定所述被控对象的输入功率上限值：
其中，u(t)为所述输入功率上限值；
e(t)为所述温度误差值；
为最近一次清零的采样时刻n后的所述累计温度误差值；
k_p为预设的比例增益；
k_i为预设的积分系数。
6.根据权利要求1所述的功率控制方法，其特征在于，依据如下公式确定所述被控对象的输入功率上限值：
其中，u(t)为所述输入功率上限值；
e(t)为所述温度误差值；
为最近一次清零时刻n后的所述累计温度误差值；
k_p为预设的比例增益；
k_i为预设的积分系数。
7.根据权利要求1所述的功率控制方法，其特征在于，所述被控对象为CPU或者GPU。
8.一种功率控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，适于获取被控对象的实测温度；
清零模块，适于比较所述实测温度与额定温度，并且响应于所述实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度，或者所述实测温度从高于所述额定温度降至低于所述额定温度，清零对温度误差值进行累计获得的累计温度误差值，其中，所述温度误差值为所述额定温度与所述实测温度的差值；
确定模块，适于基于所述温度误差值和当前时刻的累计温度误差值，确定所述被控对象的输入功率上限值；
控制模块，适于基于所述输入功率上限值控制提供至所述被控对象的功率。
9.根据权利要求8所述的功率控制装置，其特征在于，所述清零模块包括：
判断子模块，适于判断所述累计温度误差值的正负；
第一清零子模块，适于根据所述累计温度误差值的正负与所述实测温度的升降，清零所述累计温度误差值。
10.根据权利要求9所述的功率控制装置，其特征在于，所述第一清零子模块包括：
第二清零子模块，适于当所述实测温度从低于额定温度升至高于所述额定温度，并且所述累计温度误差值为正值时，清零所述累计温度误差值；
或者，
第三清零子模块，适于当所述实测温度从高于所述额定温度降至低于所述额定温度，并且所述累计温度误差值为负值时，清零所述累计温度误差值。
11.根据权利要求8所述的功率控制装置，其特征在于，所述实测温度是按照预设采样间隔采集得到的。
12.根据权利要求11所述的功率控制装置，其特征在于，所述确定模块包括：
第一确定子模块，适于依据如下公式确定所述被控对象的输入功率上限值：
其中，u(t)为所述输入功率上限值；
e(t)为所述温度误差值；
为最近一次清零的采样时刻n后的所述累计温度误差值；
k_p为预设的比例增益；
k_i为预设的积分系数。
13.根据权利要求8所述的功率控制装置，其特征在于，所述确定模块包括：
第二确定子模块，适于依据如下公式确定所述被控对象的输入功率上限值：
其中，u(t)为所述输入功率上限值；
e(t)为所述温度误差值；
为最近一次清零时刻n后的所述累计温度误差值；
k_p为预设的比例增益；
k_i为预设的积分系数。
14.根据权利要求8所述的功率控制装置，其特征在于，所述被控对象为CPU或者GPU。
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