CN114281130A - 温度控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种温度控制方法及装置，可以应用于环境监测技术领域。该方法包括：获取目标设备的运行温度；在运行温度与目标温度的差值小于或等于第一预设值的情况下，基于周期控制模式控制加热器工作，其中，周期控制模式的每个控制周期包括基于脉宽调制系数控制加热器对目标设备进行加热的加热周期和控制加热器关闭的散热周期；在每个控制周期的加热周期结束后，基于目标设备在加热周期结束时的运行温度，调整脉宽调制系数；以及基于目标设备在加热周期结束后的预设时间段内的运行温度，调整加热周期和/或散热周期的时长。

Description

温度控制方法及装置

技术领域

本公开涉及环境监测技术领域，更具体地，涉及温度控制方法及装置。

背景技术

随着测量技术的发展，各种间接测量技术，例如红外光谱技术、拉曼光谱技术等得到了快速的发展，在生成实践中也得到了较为广泛的应用。由于间接测量技术的应用过程中通常易受环境因素的干扰，在环境因素波动较大时，应用间接测量技术测得的测量结果具有较大的差异。因此，对环境因素进行精确控制对于间接测量技术的发展具有重大的意义。

在实现本公开构思的过程中，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：相关技术中的温度控制方案的控制精度较低。

发明内容

有鉴于此，本公开提供了一种温度控制方法和装置。

本公开的一个方面提供了一种温度控制方法，包括：获取目标设备的运行温度；在上述运行温度与目标温度的差值小于或等于第一预设值的情况下，基于周期控制模式控制加热器工作，其中，上述周期控制模式的每个控制周期包括基于脉宽调制系数控制上述加热器对上述目标设备进行加热的加热周期和控制上述加热器关闭的散热周期；在每个上述控制周期的加热周期结束后，基于上述目标设备在上述加热周期结束时的运行温度，调整上述脉宽调制系数；以及基于上述目标设备在上述加热周期结束后的预设时间段内的运行温度，调整上述加热周期和/或上述散热周期的时长。

根据本公开的实施例，上述获取目标设备的运行温度，包括：基于预设时间间隔，控制温度采集设备对上述目标设备中目标区域的温度进行采集，得到采样温度；以及对上述采样温度进行平滑滤波，以获取上述运行温度。

根据本公开的实施例，上述基于上述目标设备在上述加热周期结束时的运行温度，调整上述脉宽调制系数，包括：计算上述目标设备在上述加热周期结束时的运行温度和上述目标温度的差值，得到温度误差值；在上述温度误差值大于第二预设值的情况下，基于上述温度误差值调整当前控制系数，以基于调整后的控制系数确定调整后的脉宽调制系数；以及在上述温度误差值小于或等于上述第二预设值的情况下，不对上述脉宽调制系数进行调整。

根据本公开的实施例，控制系数包括比例值、积分值和微分值。

根据本公开的实施例，上述基于上述温度误差值调整当前控制系数，以基于调整后的控制系数确定调整后的脉宽调制系数，包括：获取上述当前控制系数中的当前积分值和与上述当前控制系数关联的历史温度误差值；确定调整后的比例值为上述温度误差值与预设比例系数的乘积；确定调整后的积分值为上述温度误差值与预设积分系数的乘积与上述当前积分值的和值；确定调整后的微分值为上述温度误差值与上述历史温度误差值的差值与预设微分系数的乘积；以及确定调整后的脉宽调制系数为上述调整后的比例值、上述调整后的积分值和上述调整后的微分值三者的和值。

根据本公开的实施例，上述基于上述目标设备在上述加热周期结束后的预设时间段内的运行温度，调整上述加热周期和/或上述散热周期的时长，包括：基于上述预设时间段内的运行温度，确定温度变化趋势值；以及基于上述温度变化趋势值调整上述加热周期和/或上述散热周期的时长。

根据本公开的实施例，上述基于上述预设时间段内的运行温度，确定温度变化趋势值，包括：将上述预设时间段内的运行温度记录在温度数组中；基于上述温度数组构建差分数组；以及基于上述差分数组中连续的预设数量的数值的累加结果，确定上述温度变化趋势值。

根据本公开的实施例，基于上述温度变化趋势值调整上述加热周期的时长，包括：在上述温度变化趋势值大于或等于第三预设值的情况下，确定调整后的加热周期的时长为当前加热周期的时长与第一预设时长的差值；在上述温度变化趋势值小于上述第三预设值且大于第四预设值的情况下，不对上述当前加热周期的时长进行调整；在上述温度变化趋势值小于或等于上述第四预设值的情况下，确定调整后的加热周期的时长为上述加热周期的时长与上述第一预设时长的和值。

根据本公开的实施例，基于上述温度变化趋势值调整上述散热周期的时长，包括：在上述温度变化趋势值大于或等于第三预设值的情况下，确定调整后的散热周期的时长为当前散热周期的时长与第二预设时长的和值；在上述温度变化趋势值小于上述第三预设值且大于第四预设值的情况下，不对上述当前散热周期的时长进行调整；在上述温度变化趋势值小于或等于上述第四预设值的情况下，确定调整后的散热周期的时长为上述当前散热周期的时长与上述第二预设时长的差值。

根据本公开的实施例，上述方法还包括：在上述运行温度与目标温度的差值大于上述第一预设值的情况下，基于上述运行温度和上述第一预设值的差值，确定目标脉宽调制系数；以及基于上述目标脉宽调制系数，控制上述加热器对上述目标设备进行加热。

本公开的另一个方面提供了一种温度控制装置，包括：获取模块，用于获取目标设备的运行温度；第一控制模块，用于在上述运行温度与目标温度的差值小于或等于第一预设值的情况下，基于周期控制模式控制加热器工作，其中，上述周期控制模式的每个控制周期包括基于脉宽调制系数控制上述加热器对上述目标设备进行加热的加热周期和控制上述加热器关闭的散热周期；第一调整模块，用于在每个上述控制周期的加热周期结束后，基于上述目标设备在上述加热周期结束时的运行温度，调整上述脉宽调制系数；以及第二调整模块，用于基于上述目标设备在上述加热周期结束后的预设时间段内的运行温度，调整上述加热周期和/或上述散热周期的时长。

根据本公开的实施例，在将目标设备加热到目标温度的过程中，通过实时监控目标设备的运行温度，并在采集得到的运行温度与目标温度的差值小于或等于第一预设值的情况下，周期性地开关加热器，并在每次关闭加热器时对控制加热器功率的脉宽调制系数进行调整，同时调整加热周期时长或散热周期时长。通过上述技术手段，实现了各个加热器控制参数的自动调节，至少部分地克服了相关技术中的温度控制方案的控制精度较低的技术问题，从而有效提升温度控制精度，保障了对温度控制要求较高的设备的正常运行。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示意性示出了根据本公开实施例的可以应用温度控制方法的示例性系统架构。

图2示意性示出了根据本公开实施例的温度控制方法的流程图。

图3示意性示出了根据本公开实施例的脉宽调制系数调节方法的流程图。

图4示意性示出了根据本公开实施例的加热周期和/或散热周期的时长调节方法的流程图。

图5示意性示出了根据本公开的实施例的温度控制装置的框图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。

在工程应用中经常会涉及温度控制，在相关技术中，温度控制通常使用PID算法实现。PID算法在使用时，需要对比例、积分、微分等PID参数进行调整，在温度控制要求在±1℃范围内的情况下，PID参数经过有限次数的调节即可满足该温度控制要求，但在温度控制要求较大，例如其范围在±0.1℃范围或更小的情况下，采用相关技术中的PID算法通常很难得到合适的PID参数。

有鉴于此，本公开的实施例在PID算法的基础上进行了改进，通过反馈调节的方式自动调整PID参数，从而间接调节用于控制加热器功率的脉宽调制系数，并同时调节加热时长和散热时长，以实现加热速度与散热速度的动态平衡，从而实现温度控制。

具体地，本公开的实施例提供了一种温度控制方法及装置。该方法包括：获取目标设备的运行温度；在运行温度与目标温度的差值小于或等于第一预设值的情况下，基于周期控制模式控制加热器工作，其中，周期控制模式的每个控制周期包括基于脉宽调制系数控制加热器对目标设备进行加热的加热周期和控制加热器关闭的散热周期；在每个控制周期的加热周期结束后，基于目标设备在加热周期结束时的运行温度，调整脉宽调制系数；以及基于目标设备在加热周期结束后的预设时间段内的运行温度，调整加热周期和/或散热周期的时长。

图1示意性示出了根据本公开实施例的可以应用温度控制方法的示例性系统架构。需要注意的是，图1所示仅为可以应用本公开实施例的系统架构的示例，以帮助本领域技术人员理解本公开的技术内容，但并不意味着本公开实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。

如图1所示，根据该实施例的系统架构100可以包括终端设备101、102、103，网络104和服务器105。

其中，终端设备101、102、103可以是待进行温度控制的目标产品的控制设备，也可以是配置有测温组件的各种电子设备，包括但不限于计算机、工作站等。

网络104用以在终端设备101、102、103和服务器105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线和/或无线通信链路等。网络104中可以包括终端设备101、102、103和服务器105之间基于任意通信协议建立的数据通道。

服务器105上可以配置有温控平台，用于对终端设备101、102、103发起的服务需求提供计算资源和存储资源的支持。

需要说明的是，本公开实施例所提供的温度控制方法一般可以由服务器105执行。相应地，本公开实施例所提供的温度控制装置一般可以设置于服务器105中。本公开实施例所提供的温度控制方法也可以由不同于服务器105且能够与终端设备101、102、103和/或服务器105通信的服务器或服务器集群执行。相应地，本公开实施例所提供的温度控制装置也可以设置于不同于服务器105且能够与终端设备101、102、103和/或服务器105通信的服务器或服务器集群中。或者，本公开实施例所提供的温度控制方法也可以由终端设备101、102、或103执行，或者也可以由不同于终端设备101、102、或103的其他终端设备执行。相应地，本公开实施例所提供的温度控制装置也可以设置于终端设备101、102、或103中，或设置于不同于终端设备101、102、或103的其他终端设备中。

例如，用户可以设置与终端设备101、102、或103中的任意一个(例如，终端设备101，但不限于此)关联的目标设备的目标温度，终端设备101在接收到该目标温度后，可以通过在本地执行本公开实施例所提供的温度控制方法，以控制终端设备101配置的加热器的工作；或者，终端设备101也可以将该目标温度发送到其他终端设备、服务器、或服务器集群上，由接收该待处理图像的其他终端设备、服务器、或服务器集群来执行本公开实施例所提供的温度控制方法，该方法执行过程中生成的指令通过网络104传输至终端设备101中，以控制终端设备101配置的加热器的工作。

应该理解，图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。

图2示意性示出了根据本公开实施例的温度控制方法的流程图。

如图2所示，该方法包括操作S201～S204。

在操作S201，获取目标设备的运行温度。

在操作S202，在运行温度与目标温度的差值小于或等于第一预设值的情况下，基于周期控制模式控制加热器工作，其中，周期控制模式的每个控制周期包括基于脉宽调制系数控制加热器对目标设备进行加热的加热周期和控制加热器关闭的散热周期。

在操作S203，在每个控制周期的加热周期结束后，基于目标设备在加热周期结束时的运行温度，调整脉宽调制系数。

在操作S204，基于目标设备在加热周期结束后的预设时间段内的运行温度，调整加热周期和/或散热周期的时长。

根据本公开的实施例，目标设备中或目标设备外部可以设置有测温设备，该测温设备可以实时获取目标设备的运行温度。

根据本公开的实施例，获取目标设备的运行温度具体的可以是获取目标设备的工作部位的运行温度。例如，对于气体检测设备，实际获取运行温度的工作部位可以是进行气体检测的气室。

根据本公开的实施例，目标温度可以由用户在执行本公开实施例的温度控制方法之前进行输入。

根据本公开的实施例，第一预设值可以根据具体应用场景进行设置，例如可以设置为1℃、2℃等，在此不作限定。

根据本公开的实施例，在运行温度与目标温度的差值大于第一预设值时，可以控制加热器一直处于开启状态，以更快地使目标设备的运行温度接近目标温度。

根据本公开的实施例，周期控制模式可以是控制加热器交替处于开启状态和关闭状态的工作模式，每一次处于开启状态和关闭状态可以是一个控制周期，控制加热器处于开启状态即进入该控制周期的加热周期，控制加热器处于关闭状态即进入该控制周期的散热周期。

根据本公开的实施例，脉宽调制系数是PWM控制器的控制系数，该PWM控制器可以集成于该加热器中，也可以设置于该加热器的外部。通过调整脉宽调制系数，可以控制加热器的功率。

在一些实施例中，控制加热器处于关闭状态也可以是设置脉宽调制系数的值为零。

根据本公开的实施例，对脉宽调制系数、加热周期时长或散热周期时长的调整可以采用反馈调节的方法来实现，其具体实现方法在此不作限定。

根据本公开的实施例，在将目标设备加热到目标温度的过程中，通过实时监控目标设备的运行温度，并在采集得到的运行温度与目标温度的差值小于或等于第一预设值的情况下，周期性地开关加热器，并在每次关闭加热器时对控制加热器功率的脉宽调制系数进行调整，同时调整加热周期时长或散热周期时长。通过上述技术手段，实现了各个加热器控制参数的自动调节，至少部分地克服了相关技术中的温度控制方案的控制精度较低的技术问题，从而有效提升温度控制精度，保障了对温度控制要求较高的设备的正常运行。

下面参考图3～图4，结合具体实施例对图2所示的方法做进一步说明。

在一些实施例中，操作S201中获取的运行温度可以是对实际采集的温度数值进行滤波后得到的，具体地，可以基于预设时间间隔，控制温度采集设备对目标设备中目标区域的温度进行采集，得到采样温度；之后，可以对采样温度进行平滑滤波，以获取运行温度。

根据本公开的实施例，在进行平滑滤波时可以建立一个数据队列，该数据队列的长度不作限定。对于采集到的采样温度，可以将采样温度写入到该数据队列的末端，并取该数据队列中所有数值的平均值作为平滑滤波后的运行温度。

根据本公开的实施例，通过进行平滑滤波，可以消除环境波动等因素导致的随机误差，提高温度控制方法的鲁棒性。

根据本公开的实施例，在目标产品的运行温度与目标温度的差值大于第一预设值的情况下，可以采取预设的非周期控制模式，控制加热器对目标产品进行加热。例如，可以设置脉宽调制系数为100％，控制加热器以最大功率持续加热；或者，也可以基于运行温度和第一预设值的差值来确定一个合适的目标脉宽调制系数，并基于目标脉宽调制系数，控制加热器对目标设备进行加热；再或者，还可以使用梯度控制的方法，在该差值大于10℃时，设置脉宽调制系数为100％进行加热，在该差值在4～10℃之间时，设置脉宽调制系数为50％进行加热，在该差值为第一预设值到4℃之间时，设置脉宽调制系数为25％进行加热。

图3示意性示出了根据本公开实施例的脉宽调制系数调节方法的流程图。

如图3所示，该方法包括操作S301～S305。

需要说明的是，本公开实施例中的流程图所示的操作除非明确说明不同操作之间存在执行的先后顺序，或者不同操作在技术实现上存在执行的先后顺序，否则，多个操作之间的执行顺序可以不分先后，多个操作也可以同时执行。

在操作S301，计算目标设备在加热周期结束时的运行温度和目标温度的差值，得到温度误差值。

在操作S302，判断温度误差值是否大于第二预设值；在确定温度误差值小于或等于第二预设值的情况下，执行操作S303；在确定温度误差值大于第二预设值的情况下，执行操作S304。

在操作S303，维持当前脉宽调制系数不变。

在操作S304，基于温度误差值调整当前控制系数。

在操作S305，根据调整后的控制系数确定调整后的脉宽调制系数。

根据本公开的实施例，可以将获取的目标设备在加热周期结束后的预设时间段内的运行温度的平均值作为目标设备在加热周期结束时的运行温度。

根据本公开的实施例，第二预设值可以根据具体应用场景进行设置。例如，在VOC产品的运行过程中要求温度的抖动范围在±0.1℃之间，则该第二预设值可以设置为小于0.1℃的一个温度值。

根据本公开的实施例，在确定温度误差值小于或等于第二预设值的情况下，可以认为目标产品的运行温度在允许的抖动范围内，因此当前的脉宽调制系数可以不作调整。

根据本公开的实施例，控制系数可以包括比例值、积分值和微分值。

根据本公开的实施例，当前控制系数中可以包括当前积分值，在数据库中还记录有与当前控制系数关联的历史温度误差值。

根据本公开的实施例，在操作S304中，基于温度误差值调整当前的控制系数具体可以包括：确定调整后的比例值为温度误差值与预设比例系数的乘积；确定调整后的积分值为温度误差值与预设积分系数的乘积与当前积分值的和值；确定调整后的微分值为温度误差值与历史温度误差值的差值与预设微分系数的乘积。

根据本公开的实施例，预设比例系数、预设积分系数和预设微分系数可以根据具体应用场景预先设置，在此不作限定。

根据本公开的实施例，在操作S305中，根据调整后的控制系数确定调整后的脉宽调制系数具体可以包括：确定调整后的脉宽调制系数为调整后的比例值、调整后的积分值和调整后的微分值三者的和值。

根据本公开的实施例，在确定温度误差值小于或等于第二预设值的情况下，可以基于温度误差值对积分值进行累加并记录，但不调整脉宽调制系数。

根据本公开的实施例，通过上述方法可以实现脉宽调制系数的自动调整，降低了用户的学习成本，同时提高了温度控制的精度。

图4示意性示出了根据本公开实施例的加热周期和/或散热周期的时长调节方法的流程图。

如图4所示，该方法包括操作S401～S406。

在操作S401，基于预设时间段内的运行温度，确定温度变化趋势值。

在操作S402，判断温度变化趋势值是否大于或等于第三预设值；在确定温度变化趋势值大于或等于第三预设值的情况下，执行操作S403；在确定温度变化趋势值小于第三预设值的情况下，执行操作S404。

在操作S403，缩短加热周期时长和/或延长散热周期时长。

在操作S404，判断温度变化趋势值是否大于第四预设值；在确定温度变化趋势值大于第四预设值的情况下，执行操作S405；在确定温度变化趋势值小于或等于第四预设值的情况下，执行操作S406。

在操作S405，维持加热周期时长和/或散热周期时长不变。

在操作S406，延长加热周期时长和/或缩短散热周期时长。

根据本公开的实施例，加热周期时长和散热周期时长可以同时进行调整，也可以保持加热周期时长或散热周期时长不变，而调整散热周期时长或加热周期时长。

根据本公开的实施例，加热周期时长和散热周期时长的初始值可以根据不同温度段的升降温速度来确定。例如，可以预先设置脉宽调制系数为100％，将目标产品从室温加热到一个设定的温度值，并在加热过程中记录实时温度，以确定不同温度段的升温速度；在加热到设定的温度值之后，可以关闭加热器，并在降热过程中记录实时温度，以确定不同温度段的降温速度。

根据本公开的实施例，温度变化趋势值可以用于表示温度变化的快慢，在温度变化趋势值的绝对值较大时，可以认为当前温度变化的速度较快，可能出现超调的问题。

根据本公开的实施例，在操作S401中，基于预设时间段内的运行温度，确定温度变化趋势值具体可以包括：将预设时间段内的运行温度记录在温度数组中；基于温度数组构建差分数组；以及基于差分数组中连续的预设数量的数值的累加结果，确定温度变化趋势值。

根据本公开的实施例，预设数量可以根据具体应用场景进行设置，通过使用预设数量的数值的累加结果来确定温度变化趋势值，可以降低环境温度波动、设备测量误差等因素导致的随机误差的影响。

根据本公开的实施例，第三预设值和第四预设值可以根据具体应用场景进行设置，例如，可以根据目标产品要求的超调量来进行设置。

在一些实施例中，可以设置第三预设值和第四预设值的绝对值相等，其中，第四预设值为负数。

根据本公开的实施例，在操作S403中，缩短加热周期时长和/或延长散热周期时长具体包括：确定调整后的加热周期的时长为当前加热周期的时长与第一预设时长的差值；确定调整后的散热周期的时长为当前散热周期的时长与第二预设时长的和值。

根据本公开的实施例，在操作S406中，延长加热周期时长和/或缩短散热周期时长具体包括：确定调整后的加热周期的时长为加热周期的时长与第一预设时长的和值；确定调整后的散热周期的时长为当前散热周期的时长与第二预设时长的差值。

根据本公开的实施例，第一预设时长和第二预设时长可以根据具体应用场景进行设置，例如，第一预设时长和第二预设时长可以设置为初始加热周期时长和初始散热周期时长的1％。

根据本年公开的实施例，通过上述技术手段，实现了基于温度变化趋势的加热周期时长和/或散热周期时长的调整，从而间接地控制了温度的超调量，提高温度控制的精度。

图5示意性示出了根据本公开的实施例的温度控制装置的框图。

如图5所示，温度控制装置500包括获取模块510、第一控制模块520、第一调整模块530和第二调整模块540。

获取模块510，用于获取目标设备的运行温度。

第一控制模块520，用于在运行温度与目标温度的差值小于或等于第一预设值的情况下，基于周期控制模式控制加热器工作，其中，周期控制模式的每个控制周期包括基于脉宽调制系数控制加热器对目标设备进行加热的加热周期和控制加热器关闭的散热周期。

第一调整模块530，用于在每个控制周期的加热周期结束后，基于目标设备在加热周期结束时的运行温度，调整脉宽调制系数。

第二调整模块540，用于基于目标设备在加热周期结束后的预设时间段内的运行温度，调整加热周期和/或散热周期的时长。

根据本公开的实施例，在将目标设备加热到目标温度的过程中，通过实时监控目标设备的运行温度，并在采集得到的运行温度与目标温度的差值小于或等于第一预设值的情况下，周期性地开关加热器，并在每次关闭加热器时对控制加热器功率的脉宽调制系数进行调整，同时调整加热周期时长或散热周期时长。通过上述技术手段，实现了各个加热器控制参数的自动调节，至少部分地克服了相关技术中的温度控制方案的控制精度较低的技术问题，从而有效提升温度控制精度，保障了对温度控制要求较高的设备的正常运行。

根据本公开的实施例，获取模块510包括第一获取单元和第二获取单元。

第一获取单元，用于基于预设时间间隔，控制温度采集设备对目标设备中目标区域的温度进行采集，得到采样温度。

第二获取单元，用于对采样温度进行平滑滤波，以获取运行温度。

根据本公开的实施例，第一调整模块530包括第一调整单元、第二调整单元和第三调整单元。

第一调整单元，用于计算目标设备在加热周期结束时的运行温度和目标温度的差值，得到温度误差值。

第二调整单元，用于在温度误差值大于第二预设值的情况下，基于温度误差值调整当前控制系数，以基于调整后的控制系数确定调整后的脉宽调制系数。

第三调整单元，用于在温度误差值小于或等于第二预设值的情况下，不对脉宽调制系数进行调整。

根据本公开的实施例，控制系数包括比例值、积分值和微分值。

根据本公开的实施例，第二调整单元包括第一调整子单元、第二调整子单元、第三调整子单元、第四调整子单元和第五调整子单元。

第一调整子单元，用于获取当前控制系数中的当前积分值和与当前控制系数关联的历史温度误差值。

第二调整子单元，用于确定调整后的比例值为温度误差值与预设比例系数的乘积。

第三调整子单元，用于确定调整后的积分值为温度误差值与预设积分系数的乘积与当前积分值的和值。

第四调整子单元，用于确定调整后的微分值为温度误差值与历史温度误差值的差值与预设微分系数的乘积。

第五调整子单元，用于确定调整后的脉宽调制系数为调整后的比例值、调整后的积分值和调整后的微分值三者的和值。

根据本公开的实施例，第二调整模块540包括第四调整单元和第五调整单元。

第四调整单元，用于基于预设时间段内的运行温度，确定温度变化趋势值。

第五调整单元，用于基于温度变化趋势值调整加热周期和/或散热周期的时长。

根据本公开的实施例，第四调整单元包括第六调整子单元、第七调整子单元和第八调整子单元。

第六调整子单元，用于将预设时间段内的运行温度记录在温度数组中。

第七调整子单元，用于基于温度数组构建差分数组。

第八调整子单元，用于基于差分数组中连续的预设数量的数值的累加结果，确定温度变化趋势值。

根据本公开的实施例，第五调整单元包括第九调整子单元、第十调整子单元和第十一调整子单元。

第九调整子单元，用于在温度变化趋势值大于或等于第三预设值的情况下，确定调整后的加热周期的时长为当前加热周期的时长与第一预设时长的差值。

第十调整子单元，用于在温度变化趋势值小于第三预设值且大于第四预设值的情况下，不对当前加热周期的时长进行调整。

第十一调整子单元，用于在温度变化趋势值小于或等于第四预设值的情况下，确定调整后的加热周期的时长为加热周期的时长与第一预设时长的和值。

根据本公开的实施例，第五调整单元包括第十二调整子单元、第十三调整子单元和第十四调整子单元。

第十二调整子单元，用于在温度变化趋势值大于或等于第三预设值的情况下，确定调整后的散热周期的时长为当前散热周期的时长与第二预设时长的和值。

第十三调整子单元，用于在温度变化趋势值小于第三预设值且大于第四预设值的情况下，不对当前散热周期的时长进行调整。

第十四调整子单元，用于在温度变化趋势值小于或等于第四预设值的情况下，确定调整后的散热周期的时长为当前散热周期的时长与第二预设时长的差值。

根据本公开的实施例，温度控制装置500还包括确定模块和第二控制模块。

确定模块，用于在运行温度与目标温度的差值大于第一预设值的情况下，基于运行温度和第一预设值的差值，确定目标脉宽调制系数。

第二控制模块，用于基于目标脉宽调制系数，控制加热器对目标设备进行加热。

根据本公开的实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意多个、或其中任意多个的至少部分功能可以在一个模块中实现。根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以被拆分成多个模块来实现。根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式的硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的一个或多个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

例如，获取模块510、第一控制模块520、第一调整模块530和第二调整模块540中的任意多个可以合并在一个模块/单元/子单元中实现，或者其中的任意一个模块/单元/子单元可以被拆分成多个模块/单元/子单元。或者，这些模块/单元/子单元中的一个或多个模块/单元/子单元的至少部分功能可以与其他模块/单元/子单元的至少部分功能相结合，并在一个模块/单元/子单元中实现。根据本公开的实施例，获取模块510、第一控制模块520、第一调整模块530和第二调整模块540中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，获取模块510、第一控制模块520、第一调整模块530和第二调整模块540中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

需要说明的是，本公开的实施例中温度控制装置部分与本公开的实施例中温度控制方法部分是相对应的，温度控制装置部分的描述具体参考温度控制方法部分，在此不再赘述。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

Claims (10)

1.一种温度控制方法，包括：

获取目标设备的运行温度；

在所述运行温度与目标温度的差值小于或等于第一预设值的情况下，基于周期控制模式控制加热器工作，其中，所述周期控制模式的每个控制周期包括基于脉宽调制系数控制所述加热器对所述目标设备进行加热的加热周期和控制所述加热器关闭的散热周期；

在每个所述控制周期的加热周期结束后，基于所述目标设备在所述加热周期结束时的运行温度，调整所述脉宽调制系数；以及

基于所述目标设备在所述加热周期结束后的预设时间段内的运行温度，调整所述加热周期和/或所述散热周期的时长。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取目标设备的运行温度，包括：

基于预设时间间隔，控制温度采集设备对所述目标设备中目标区域的温度进行采集，得到采样温度；以及

对所述采样温度进行平滑滤波，以获取所述运行温度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述目标设备在所述加热周期结束时的运行温度，调整所述脉宽调制系数，包括：

计算所述目标设备在所述加热周期结束时的运行温度和所述目标温度的差值，得到温度误差值；

在所述温度误差值大于第二预设值的情况下，基于所述温度误差值调整当前控制系数，以基于调整后的控制系数确定调整后的脉宽调制系数；以及

在所述温度误差值小于或等于所述第二预设值的情况下，不对所述脉宽调制系数进行调整。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，控制系数包括比例值、积分值和微分值；

其中，所述基于所述温度误差值调整当前控制系数，以基于调整后的控制系数确定调整后的脉宽调制系数，包括：

获取所述当前控制系数中的当前积分值和与所述当前控制系数关联的历史温度误差值；

确定调整后的比例值为所述温度误差值与预设比例系数的乘积；

确定调整后的积分值为所述温度误差值与预设积分系数的乘积与所述当前积分值的和值；

确定调整后的微分值为所述温度误差值与所述历史温度误差值的差值与预设微分系数的乘积；以及

确定调整后的脉宽调制系数为所述调整后的比例值、所述调整后的积分值和所述调整后的微分值三者的和值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述目标设备在所述加热周期结束后的预设时间段内的运行温度，调整所述加热周期和/或所述散热周期的时长，包括：

基于所述预设时间段内的运行温度，确定温度变化趋势值；以及

基于所述温度变化趋势值调整所述加热周期和/或所述散热周期的时长。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述基于所述预设时间段内的运行温度，确定温度变化趋势值，包括：

将所述预设时间段内的运行温度记录在温度数组中；

基于所述温度数组构建差分数组；以及

基于所述差分数组中连续的预设数量的数值的累加结果，确定所述温度变化趋势值。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，基于所述温度变化趋势值调整所述加热周期的时长，包括：

在所述温度变化趋势值大于或等于第三预设值的情况下，确定调整后的加热周期的时长为当前加热周期的时长与第一预设时长的差值；

在所述温度变化趋势值小于所述第三预设值且大于第四预设值的情况下，不对所述当前加热周期的时长进行调整；

在所述温度变化趋势值小于或等于所述第四预设值的情况下，确定调整后的加热周期的时长为所述加热周期的时长与所述第一预设时长的和值。

8.根据权利要求5或7所述的方法，其中，基于所述温度变化趋势值调整所述散热周期的时长，包括：

在所述温度变化趋势值大于或等于第三预设值的情况下，确定调整后的散热周期的时长为当前散热周期的时长与第二预设时长的和值；

在所述温度变化趋势值小于所述第三预设值且大于第四预设值的情况下，不对所述当前散热周期的时长进行调整；

在所述温度变化趋势值小于或等于所述第四预设值的情况下，确定调整后的散热周期的时长为所述当前散热周期的时长与所述第二预设时长的差值。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述运行温度与目标温度的差值大于所述第一预设值的情况下，基于所述运行温度和所述第一预设值的差值，确定目标脉宽调制系数；以及

基于所述目标脉宽调制系数，控制所述加热器对所述目标设备进行加热。

10.一种温度控制装置，包括：

获取模块，用于获取目标设备的运行温度；

第一控制模块，用于在所述运行温度与目标温度的差值小于或等于第一预设值的情况下，基于周期控制模式控制加热器工作，其中，所述周期控制模式的每个控制周期包括基于脉宽调制系数控制所述加热器对所述目标设备进行加热的加热周期和控制所述加热器关闭的散热周期；

第一调整模块，用于在每个所述控制周期的加热周期结束后，基于所述目标设备在所述加热周期结束时的运行温度，调整所述脉宽调制系数；以及

第二调整模块，用于基于所述目标设备在所述加热周期结束后的预设时间段内的运行温度，调整所述加热周期和/或所述散热周期的时长。

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