CN114115429B - 烘烤控制方法、电加热烤箱及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种烘烤控制方法，应用于电加热烤箱，该方法包括：当接收到烘烤启动指令时，基于预设的功率控制策略开始进行烘烤；确定电加热烤箱的炉腔温度从第一阈值上升到第二阈值所需的第一时间长度值；根据第一时间长度值与预存的参数映射表确定控制算法，并基于控制算法继续进行烘烤。由于第一时间长度值可以用来表征电加热烤箱的实际加热能力，因此根据第一时间长度值与参数映射表确定出的控制算法更加适用于电加热烤箱，从而使电加热烤箱具备较佳的烘烤性能。
Description
技术领域
本发明涉及家电设备技术领域，尤其涉及一种烘烤控制方法、电加热烤箱及存储介质。
背景技术
目前，电加热烤箱在烘烤食物时可以根据一定的控制算法控制烘烤，从而控制烘烤时的炉腔温度，如今常用的控制算法包括PID算法等。
但是，设置于电加热烤箱的控制算法，其相关的控制参数在厂家出厂时通常被设置为固定值，也就是说，电加热烤箱是根据一个固定的控制算法控制烘烤，这可能会导致电加热烤箱不具备较佳的烘烤性能。
具体来说，厂家通常会选择一个实验样机进行实验从而确定控制参数值，然后根据确定下来的控制参数值设置电加热烤箱的控制算法，从而使得电加热烤箱的控制算法是固定的。由于控制参数值受到环境温度的影响，而实验室的环境温度可能与电加热烤箱的实际环境温度存在差异，且由于电加热烤箱在结构上和元器件上与实验样机存在一定的差异，因此设置于电加热烤箱的控制算法可能并不适用，如此使得电加热烤箱不具备较佳的烘烤性能。
发明内容
基于此，本申请提供了一种烘烤控制方法、电加热烤箱及存储介质，以使电加热烤箱具备较佳的烘烤性能。
第一方面，本申请提供了一种烘烤控制方法，应用于电加热烤箱，所述方法包括：
当接收到烘烤启动指令时，基于预设的功率控制策略开始进行烘烤；
确定所述电加热烤箱的炉腔温度从第一阈值上升到第二阈值所需的第一时间长度值；
根据所述第一时间长度值与预存的参数映射表确定控制算法，并基于所述控制算法继续进行烘烤。
可选的，所述当接收到烘烤启动指令时，基于预设的功率控制策略开始进行烘烤，包括：
当接收到烘烤启动指令时，控制所述电加热烤箱中的加热装置以固定功率输出。
可选的，所述加热装置包括石英管与循环风机；
所述控制所述电加热烤箱中的加热装置以固定功率输出，包括：
控制所述石英管与所述循环风机以固定功率输出。
可选的，所述确定所述电加热烤箱的炉腔温度从第一阈值上升到第二阈值所需的第一时间长度值，包括：
当所述电加热烤箱的炉腔温度上升到所述第一阈值时开始计时，待所述电加热烤箱的炉腔温度继续上升到所述第二阈值时停止计时，以确定所述第一时间长度值。
可选的，所述参数映射表包括电加热烤箱在不同负荷条件下确定的多组第二时间长度值和控制参数。
可选的，所述第二时间长度值为所述电加热烤箱在一负荷条件下基于所述功率控制策略进行加热时所述电加热烤箱的炉腔温度从所述第一阈值上升到所述第二阈值所需的时间长度值；所述控制参数为所述电加热烤箱在所述负荷条件下基于所述控制参数的控制算法进行加热时所述电加热烤箱的炉腔温度变化曲线满足温度快速上升以及不出现超调的参数值。
可选的，所述根据所述第一时间长度值与预存的参数映射表确定控制算法，包括：
根据所述第一时间长度值，若在所述参数映射表中确定两个与所述第一时间长度值对应的第二时间长度值△Ti和△Tj，其中△Ti<△Tj，根据以下公式确定实际控制参数值，并根据所述实际控制参数值设置控制算法；
其中，Z表示实际控制参数值，t表示所述第一时间长度值，Yi表示在所述参数映射表中与△Ti对应的控制参数值，Yj表示在所述参数映射表中与△Tj对应的控制参数值。
可选的，所述根据所述第一时间长度值与预存的参数映射表确定控制算法，包括：
根据所述第一时间长度值，若在所述参数映射表中确定一个与所述第一时间长度值对应的第二时间长度值△Tk；
根据所述参数映射表中与△Tk对应的控制参数值Yk设置控制算法。
第二方面，本申请提供了一种电加热烤箱，包括处理器与存储器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的烘烤控制方法。
第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如第一方面所述的烘烤控制方法。
本申请实施例提供了一种烘烤控制方法，应用于电加热烤箱，该方法包括：当接收到烘烤启动指令时，基于预设的功率控制策略开始进行烘烤；确定电加热烤箱的炉腔温度从第一阈值上升到第二阈值所需的第一时间长度值；根据第一时间长度值与预存的参数映射表确定控制算法，并基于控制算法继续进行烘烤。由于第一时间长度值可以用来表征电加热烤箱的实际加热能力，因此根据第一时间长度值与参数映射表确定出的控制算法更加适用于电加热烤箱，从而使电加热烤箱具备较佳的烘烤性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请实施例所提供的烘烤控制方法的一种流程示意图；
图2为本申请实施例提供的电加热烤箱的一种结构示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当理解，本申请的说明书、权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
本申请实施例中的烘烤控制方法，可以应用于电加热烤箱，该电加热烤箱可以包括加热装置、温度检测装置等。在烘烤食物时，加热装置用于加热食物，温度检测装置用于检测炉腔温度。
本申请实施例提供的一种烘烤控制方法，应用于电加热烤箱，如图1所示，该方法包括：
S10、当接收到烘烤启动指令时，基于预设的功率控制策略开始进行烘烤。
其中，该烘烤启动指令可以根据用户的设置操作生成，例如当用户放置好食物之后在电加热烤箱的操作面板上按下“开始”按钮而生成烘烤启动指令。电加热烤箱在接收到烘烤启动指令后，基于功率控制策略开始进行烘烤，可以理解的是电加热烤箱先不基于控制算法进行烘烤。
在一些实施例中，步骤S10包括：
S101、当接收到烘烤启动指令时，控制电加热烤箱中的加热装置以固定功率输出。
具体的，功率控制策略指的是控制加热装置以一个固定功率输出，例如控制加热装置以额定功率输出，或者，控制加热装置以最大功率输出。其中，加热装置可以包括石英管、循环风机等。当然，加热装置也可以包括其他可以使炉腔温度上升的装置。
基于此，步骤S101包括：
S1011、当接收到烘烤启动指令时，控制石英管与循环风机以固定功率输出。
具体的，在烘烤食物时，石英管用于产生热量，而循环风机用于吹扫石英管产生的热量至烤箱的炉腔中，因此石英管和循环风机可以加热食物。基于此，电加热烤箱在接收到烘烤启动指令时，可以控制石英管与循环风机都以固定功率输出，例如，控制石英管与循环风机都以额定功率或最大功率输出；或者，控制石英管以额定功率输出以及控制循环风机以最大功率输出。
S20、确定电加热烤箱的炉腔温度从第一阈值上升到第二阈值所需的第一时间长度值。
具体的，在电加热烤箱开始烘烤食物后，确定炉腔温度从第一阈值上升到第二阈值所需的第一时间长度值，以便于后续确定控制算法。其中，第一阈值与第二阈值都可以根据实际合理设置，且第二阈值大于第一阈值。
可以理解的是，第一时间长度值可以用来表征电加热烤箱的加热能力，其数值大小与电加热烤箱的加热能力呈负相关，例如电加热烤箱的加热能力越强，则第一时间长度值越小。此外，在正常情况下随着电加热烤箱的使用年限增加，由于元件器(如石英管)老化等原因，其加热能力越来越弱，即第一时间长度值会越来越大。
在一些实施例中，步骤S20包括：
S201、当电加热烤箱的炉腔温度上升到第一阈值时开始计时，待电加热烤箱的炉腔温度继续上升到第二阈值时停止计时，以确定第一时间长度值。
具体的，在电加热烤箱开始烘烤食物后，可以根据温度检测装置实时检测炉腔温度，当检测到炉腔温度上升到第一阈值时开始计时，待炉腔温度继续上升到第二阈值时停止计时，则计时长度则为第一时间长度值。其中，温度检测装置可以包括热敏电阻、温度传感器等。
示例性的，第一阈值可以设置为25℃，第二阈值可以设置为30℃，则在电加热烤箱接收到烘烤启动指令时，控制石英管以额定功率输出以及控制循环风机以最大功率输出；此后控制热敏电阻实时检测炉腔温度，当检测到炉腔温度到达25℃时开始计时，倘若经过1min后炉腔温度到达30℃停止计时，则可以确定第一时间长度值为1min。
S30、根据所述第一时间长度值与预存的参数映射表确定控制算法，并基于所述控制算法继续进行烘烤。
具体的，在确定第一时间长度值后即确定了电加热烤箱当前的实际加热能力，因此可以结合参数映射表为电加热烤箱确定合适的控制算法，以使电加热烤箱能够基于该控制算法继续烘烤食物。其中，参数映射表可以预存在电加热烤箱的存储器中；控制算法包括PID算法、时间通断比算法等。
可以理解的是，根据电加热烤箱当前的实际加热能力确定的控制算法，相较于固定的控制算法，确定出的控制算法更加适用于电加热烤箱，使得电加热烤箱具备较佳的烘烤性能。
在一些实施方式中，参数映射表包括电加热烤箱在不同负荷条件下确定的多组第二时间长度值和控制参数。其中，用于生成参数映射表的电加热烤箱可以为前述电加热烤箱的实验样机。
具体的，控制参数可以包括一个或多个元素，例如，控制参数可以包括关于PID算法的KP(比例系数)、KI(积分系数)和KD(微分系数)；又例如，控制参数可以包括关于时间通断比算法的通断比参数。另外，同一组的第二时间长度值对应同一组的控制参数。
示例性的，参数映射表可以包括三组第二时间长度值△T和控制参数Y，而控制参数Y可以包括KP、KI和KD，即参数映射表包括{△T1，(KP1，KI1，KD1)}、{△T2，(KP2，KI2，KD2)}和{△T3，(KP3，KI3，KD3)}，可以看出，△T1对应KP1、KI1和KD1，△T2对应KP2、KI2和KD2，△T3对应KP3、KI3和KD3。
可以理解的是，参数映射表是电加热烤箱在不同负荷条件下确定的，以下简单论述其确定过程：
A、选择多个不同负荷，负荷的数量可以根据实际合理设置。
B、负荷测试整定。一个负荷可以测试整定出一组第二时间长度值和控制参数，因此在所有负荷都测试整定完成后，可以得到多组第二时间长度值和控制参数。以下论述一个负荷的测试整定过程：
(1)电加热烤箱基于上述的功率控制策略烘烤该负荷，记录炉腔温度从第一阈值上升到第二阈值所需的时间长度值。
(2)电加热烤箱基于一个控制算法烘烤该负荷，在烘烤过程中不断调整该算法的控制参数，当炉腔温度变化曲线能够满足温度快速上升以及不出现超调时，记录当前的控制参数。
通过(1)和(2)步骤，即可得到一组第二时间长度值和控制参数。
C、根据多组第二时间长度值和控制参数，确定参数映射表。
示例性的，可以选择大中小三个不同的负荷，然后对这三个不同的负荷分别进行负荷测试整定。具体的，一方面，电加热烤箱基于功率控制策略分别烘烤这三个负荷，可以分别得到△T1、△T2和△T3；另一方面，电加热烤箱可以基于PID算法分别烘烤这三个负荷，可以分别得到(KP1，KI1，KD1)、(KP2，KI2，KD2)和(KP3，KI3，KD3)。如此，即可以得到{△T1，(KP1，KI1，KD1)}、{△T2，(KP2，KI2，KD2)}和{△T3，(KP3，KI3，KD3)}这三组数据，进而确定参数映射表。
基于上述论述可知，参数映射表中的第二时间长度值为电加热烤箱在一负荷条件下基于功率控制策略进行加热时电加热烤箱的炉腔温度从第一阈值上升到第二阈值所需的时间长度值，参数映射表中的控制参数为电加热烤箱在该负荷条件下基于对应该控制参数的控制算法进行加热时使电加热烤箱的炉腔温度变化曲线满足温度快速上升以及不出现超调的参数值。
在一些实施例中，步骤S30包括：
S301、根据第一时间长度值，在参数映射表中确定两个与第一时间长度值对应的第二时间长度值△Ti和△Tj，其中△Ti<△Tj。
S302、根据以下公式确定实际控制参数值，并根据实际控制参数值设置控制算法；
其中，Z表示实际控制参数值，t表示第一时间长度值，Yi表示在所述参数映射表中与△Ti对应的控制参数值，Yj表示在所述参数映射表中与△Tj对应的控制参数值。
具体的，在确定第一时间长度值后，可以在参数映射表中确定两个最接近第一时间长度值的△Ti和△Tj，即△Ti<第一时间长度值<△Tj。从而可以在参数映射表中确定与△Ti对应的Yi，并确定与△Tj对应的Yj。如此，可以将△Ti、△Tj、Yi和Yj代入上述公式中，计算得到实际控制参数Z并根据Z设置控制算法。可以理解的是，根据第一时间长度值确定控制算法，即根据电加热烤箱当前的加热能力确定控制算法，则该控制算法适用于电加热烤箱，从而使电加热烤箱具备较佳的烘烤性能。
示例性的，参数映射表可以包括{△T1，(KP1，KI1，KD1)}、{△T2，(KP2，KI2，KD2)}和{△T3，(KP3，KI3，KD3)}，其中，后者为PID参数。倘若△T1<第一时间长度值<△T2，则根据第一时间长度值可以确定△T1和△T2，即△T1为△Ti，△T2为△Tj，从而可以确定(KP1，KI1，KD1)为Yi，确定(KP2，KI2，KD2)为Yj。基于此，将这些数值代入上述公式中，即可计算得到实际控制参数，记为(KP，KI，KD)，并根据(KP，KI，KD)设置PID算法，因此，相较于固定的控制算法，确定出的PID算法更加适用于电加热烤箱，使得电加热烤箱具备较佳的烘烤性能。
在一些实施例中，步骤S30包括：
S303、根据第一时间长度值，在参数映射表中确定一个与第一时间长度值对应的第二时间长度值△Tk。
S304、根据参数映射表中与△Tk对应的控制参数值Yk设置控制算法。
具体的，在确定第一时间长度值后，可以在参数映射表中确定一个最接近第一时间长度值的△Tk，例如，△Tk为第二时间长度值中最小的一个，而第一时间长度值<△Tk，又例如，△Tk为第二时间长度值中最大的一个，而第一时间长度值>△Tk；或者，可以在参数映射表中确定一个与第一时间长度值相等的△Tk。从而可以在参数映射表中确定出Yk并根据Yk设置控制参数值，以确定出控制算法。可以理解的是，根据第一时间长度值确定控制算法，即根据电加热烤箱当前的加热能力确定控制算法，则该控制算法适用于电加热烤箱，从而使电加热烤箱具备较佳的烘烤性能。
示例性的，参数映射表可以包括{△T1，(KP1，KI1，KD1)}、{△T2，(KP2，KI2，KD2)}和{△T3，(KP3，KI3，KD3)}，其中，后者为PID参数。若第一时间长度值<△T1，则确定(KP1，KI1，KD1)为Yk；若第一时间长度值>△T3，则确定(KP3，KI3，KD3)为Yk；若第一时间长度值＝△T2，则确定(KP2，KI2，KD2)为Yk。如此，根据Yk设置PID算法，因此，相较于固定的控制算法，确定出的PID算法更加适用于电加热烤箱使得电加热烤箱具备较佳的烘烤性能。
本申请实施例还提供了一种电加热烤箱，如图2所示，包括处理器与存储器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时实现本申请实施例提供的任一项烘烤控制方法。
应当理解的是，处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使所述处理器实现本申请实施例提供的任一项烘烤控制方法。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读存储介质上，计算机可读存储介质可以包括计算机可读存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。
如本领域普通技术人员公知的，术语计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
示例性的，所述计算机可读存储介质可以是前述实施例所述的电加热烤箱的内部存储单元，例如所述电加热烤箱的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述电加热烤箱的外部存储设备，例如所述电加热烤箱上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种烘烤控制方法，应用于电加热烤箱，其特征在于，所述方法包括：
当接收到烘烤启动指令时，基于预设的功率控制策略开始进行烘烤；
确定所述电加热烤箱的炉腔温度从第一阈值上升到第二阈值所需的第一时间长度值，其中，所述第一时间长度值用来表征电加热烤箱的加热能力，所述第一时间长度值与电加热烤箱的加热能力呈负相关；
根据所述第一时间长度值与预存的参数映射表确定控制算法，并基于所述控制算法继续进行烘烤，所述参数映射表包括电加热烤箱在不同负荷条件下确定的多组第二时间长度值和控制参数；
所述根据所述第一时间长度值与预存的参数映射表确定控制算法，包括：
根据所述第一时间长度值，若在所述参数映射表中确定两个与所述第一时间长度值对应的第二时间长度值△Ti和△Tj，其中△Ti<△Tj，根据以下公式确定实际控制参数值，并根据所述实际控制参数值设置控制算法；
其中，Z表示实际控制参数值，t表示所述第一时间长度值，Yi表示在所述参数映射表中与△Ti对应的控制参数值，Yj表示在所述参数映射表中与△Tj对应的控制参数值；
或，所述根据所述第一时间长度值与预存的参数映射表确定控制算法，包括：
根据所述第一时间长度值，若在所述参数映射表中确定一个与所述第一时间长度值对应的第二时间长度值△Tk；
根据所述参数映射表中与△Tk对应的控制参数值Yk设置控制算法。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当接收到烘烤启动指令时，基于预设的功率控制策略开始进行烘烤，包括：
当接收到烘烤启动指令时，控制所述电加热烤箱中的加热装置以固定功率输出。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述加热装置包括石英管与循环风机；
所述控制所述电加热烤箱中的加热装置以固定功率输出，包括：
控制所述石英管与所述循环风机以固定功率输出。
4.根据权利要求1所述的烘烤控制方法，其特征在于，所述确定所述电加热烤箱的炉腔温度从第一阈值上升到第二阈值所需的第一时间长度值，包括：
当所述电加热烤箱的炉腔温度上升到所述第一阈值时开始计时，待所述电加热烤箱的炉腔温度继续上升到所述第二阈值时停止计时，以确定所述第一时间长度值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二时间长度值为所述电加热烤箱在一负荷条件下基于所述功率控制策略进行加热时所述电加热烤箱的炉腔温度从所述第一阈值上升到所述第二阈值所需的时间长度值；所述控制参数为所述电加热烤箱在所述负荷条件下基于对应所述控制参数的控制算法进行加热时使所述电加热烤箱的炉腔温度变化曲线满足温度快速上升以及不出现超调的参数值。
6.一种电加热烤箱，其特征在于，包括处理器与存储器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的烘烤控制方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如权利要求1至5中任一项所述的烘烤控制方法。
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