CN116107367B - 温度调节控制方法及装置、温度调控设备和可读存储介质 - Google Patents

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CN116107367B CN202310389457.5A CN202310389457A CN116107367B CN 116107367 B CN116107367 B CN 116107367B CN 202310389457 A CN202310389457 A CN 202310389457A CN 116107367 B CN116107367 B CN 116107367B
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Abstract

本申请提供一种温度调节控制方法及装置、温度调控设备和可读存储介质，涉及温度调控技术领域。本申请获取到温度调控设备在当前调温时刻的实际输出温度后，会在从起始温度到目标温度的温度平滑变化规划曲线中，根据起始温度的调温起始时刻确定与当前调温时刻对应的期望输出温度，并通过计算期望输出温度与实际输出温度之间的温度差值，得到与当前调温时刻对应的目标温度调整值，而后根据目标温度调整值以及从调温起始时刻到当前调温时刻的历史温度调整值，生成与当前调温时刻匹配的温度调控指令来驱使温度调控设备按照期望输出温度营造温度环境，从而使温度调控设备的实际输出温度能够从起始温度平滑且平稳地过渡到目标温度。

Description

温度调节控制方法及装置、温度调控设备和可读存储介质
技术领域
本申请涉及温度调控技术领域，具体而言，涉及一种温度调节控制方法及装置、温度调控设备和可读存储介质。
背景技术
随着科学技术的不断发展，PCR(Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应)技术作为一种能够对DNA进行扩增的生物技术，被广泛用于医院、卫生防疫站、输血站、生化实验室、环境实验室、食品分析实验室等场景，而随着生物制药、基因工程与分子诊断等生物技术的快速发展，业界对PCR技术实施过程中的温度调控手段也越来越关注，温度调控手段的温度调控稳定性和温度调控作业时长会直接影响到PCR实施效果及PCR实施效率。
目前，现有温度调控手段在确定出起始调温温度和目标温度后，需要以从起始调温温度瞬时调整到目标温度为目的，直接控制温度调控设备的调温PID控制器的运行状况，来将温度调控设备的实际输出温度从起始调温温度调整到目标温度。但值得注意的是，这种温度调控手段往往会因起始调温温度和目标温度之间的温度差异过大，导致温度调控设备的输出温度过度饱和，产生较为严重的温度超调现象，需要消耗过多时间才能确保温度调控设备的实际输出温度稳定维持在目标温度，同时出现温度调控设备的温度调控速率不可控现象。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种温度调节控制方法及装置、温度调控设备和可读存储介质，能够使温度调控设备的实际输出温度从起始温度平滑且平稳地过渡到目标温度，以有效提升温度调控设备的温度调控稳定性，降低温度调控设备的温度调控作业时长，确保温度调控设备的温度调控速率可控。
为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供一种温度调节控制方法，应用于温度调控设备，所述方法包括：
获取所述温度调控设备在当前调温时刻的实际输出温度；
在从起始温度到目标温度的温度平滑变化规划曲线中，根据所述起始温度的调温起始时刻确定与所述当前调温时刻对应的期望输出温度；
计算所述期望输出温度与所述实际输出温度之间的温度差值，得到与所述当前调温时刻对应的目标温度调整值；
根据所述目标温度调整值以及从调温起始时刻到所述当前调温时刻的历史温度调整值，针对所述温度调控设备的调温PID控制器生成与当前调温时刻匹配的温度调控指令；
按照所述温度调控指令控制所述调温PID控制器运行，以驱使所述温度调控设备按照所述期望输出温度营造温度环境。
在可选的实施方式中，所述在从起始温度到目标温度的温度平滑变化规划曲线中，根据所述起始温度的调温起始时刻确定与所述当前调温时刻对应的期望输出温度的步骤，包括：
根据所述调温起始时刻、所述当前调温时刻及所述温度平滑变化规划曲线所对应的离散时间间隔，计算所述当前调温时刻在所述温度平滑变化规划曲线处的目标曲线抽样序号；
从所述温度平滑变化规划曲线处提取与所述目标曲线抽样序号对应的待校验温度值；
计算所述目标温度与所述待校验温度值之间的温度差值，并将计算出的温度差值与预设温差阈值进行比较；
若计算出的温度差值小于所述预设温差阈值，则将所述目标温度作为所述期望输出温度，否则将所述待校验温度值作为所述期望输出温度。
在可选的实施方式中，所述温度平滑变化规划曲线为S型曲线，所述温度平滑变化规划曲线的曲线表达式采用如下式子进行表示：
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用于表示所述温度平滑变化规划曲线在第/>
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在可选的实施方式中，所述温度平滑变化规划曲线为S型曲线，所述温度平滑变化规划曲线的曲线表达式采用如下式子进行表示：
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在可选的实施方式中，所述温度调控指令的指令内容表达式采用如下式子进行表示：
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在可选的实施方式中，所述方法还包括：
响应温度变化参数配置操作，获取与所述温度变化参数配置操作对应的起始温度、目标温度、平滑曲线类型及调温设定速率；
基于所述起始温度及所述目标温度按照所述调温设定速率构建符合所述平滑曲线类型的所述温度平滑变化规划曲线。
第二方面，本申请提供一种温度调节控制装置，应用于温度调控设备，所述装置包括：
实际温度获取模块，用于获取所述温度调控设备在当前调温时刻的实际输出温度；
期望温度确定模块，用于在从起始温度到目标温度的温度平滑变化规划曲线中，根据所述起始温度的调温起始时刻确定与所述当前调温时刻对应的期望输出温度；
温度调整计算模块，用于计算所述期望输出温度与所述实际输出温度之间的温度差值，得到与所述当前调温时刻对应的目标温度调整值；
调温指令生成模块，用于根据所述目标温度调整值以及从调温起始时刻到所述当前调温时刻的历史温度调整值，针对所述温度调控设备的调温PID控制器生成与当前调温时刻匹配的温度调控指令；
调温控制输出模块，用于按照所述温度调控指令控制所述调温PID控制器运行，以驱使所述温度调控设备按照所述期望输出温度营造温度环境。
在可选的实施方式中，所述装置还包括：
曲线参数获取模块，用于响应温度变化参数配置操作，获取与所述温度变化参数配置操作对应的起始温度、目标温度、平滑曲线类型及调温设定速率；
温度曲线规划模块，用于基于所述起始温度及所述目标温度按照所述调温设定速率构建符合所述平滑曲线类型的所述温度平滑变化规划曲线。
第三方面，本申请提供一种温度调控设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器可执行所述计算机程序，以实现前述实施方式中任意一项所述的温度调节控制方法。
第四方面，本申请提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现前述实施方式中任意一项所述的温度调节控制方法。
在此情况下，本申请实施例的有益效果可以包括以下内容：
本申请获取到温度调控设备在当前调温时刻的实际输出温度后，会在从起始温度到目标温度的温度平滑变化规划曲线中，根据起始温度的调温起始时刻确定与当前调温时刻对应的期望输出温度，并通过计算期望输出温度与实际输出温度之间的温度差值，得到与当前调温时刻对应的目标温度调整值，而后根据目标温度调整值以及从调温起始时刻到当前调温时刻的历史温度调整值，生成与当前调温时刻匹配的温度调控指令来驱使温度调控设备按照期望输出温度营造温度环境，从而通过将从起始温度到目标温度的温度调控作业划分为多个连续的平滑温度调控阶段，使温度调控设备的实际输出温度从起始温度平滑且平稳地过渡到目标温度，以有效提升温度调控设备的温度调控稳定性，降低温度调控设备的温度调控作业时长，确保温度调控设备的温度调控速率可控。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的温度调控设备的组成示意图；
图2为本申请实施例提供的温度调节控制方法的流程示意图之一；
图3为图2中的步骤S220包括的子步骤的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的温度调节控制方法的流程示意图之二；
图5为本申请实施例提供的温度调节控制装置的组成示意图之一；
图6为本申请实施例提供的温度调节控制装置的组成示意图之二。
图标：10-温度调控设备；11-存储器；12-处理器；13-通信单元；14-调温PID控制器；100-温度调节控制装置；110-实际温度获取模块；120-期望温度确定模块；130-温度调整计算模块；140-调温指令生成模块；150-调温控制输出模块；160-曲线参数获取模块；170-温度曲线规划模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
请参照图1，图1是本申请实施例提供的温度调控设备10的组成示意图。在本申请实施例中，所述温度调控设备10能够将实际输出温度从用户设定的起始温度平滑且平稳地过渡到用户设定的目标温度，以提升所述温度调控设备10在温度调控过程中的温度调控稳定性，降低所述温度调控设备10的温度调控作业时长，并通过平滑调温方式有效确保所述温度调控设备10的温度调控速率可控。
在本申请实施例中，所述温度调控设备10可以包括存储器11、处理器12、通信单元13、调温PID控制器14及温度调节控制装置100。其中，所述存储器11、所述处理器12、所述通信单元13及所述调温PID控制器14各个元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，所述存储器11、所述处理器12、所述通信单元13及所述调温PID控制器14这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
在本申请实施例中，所述存储器11可以是，但不限于，随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM），只读存储器（Read Only Memory，ROM），可编程只读存储器（Programmable Read-Only Memory，PROM），可擦除只读存储器（Erasable ProgrammableRead-Only Memory，EPROM），电可擦除只读存储器（Electric Erasable ProgrammableRead-Only Memory，EEPROM）等。其中，所述存储器11用于存储计算机程序，所述处理器12在接收到执行指令后，可相应地执行所述计算机程序；所述存储器11可用于存储与用户设定的起始温度和目标温度对应的温度平滑变化规划曲线，其中所述温度平滑变化规划曲线与用户设定的平滑曲线类型及调温设定速率相互匹配，所述温度平滑变化规划曲线用于表征从起始温度调节到目标温度的温度平滑变化状况。
在本申请实施例中，所述处理器12可以是一种具有信号的处理能力的集成电路芯片。所述处理器12可以是通用处理器，包括中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、图形处理器（Graphics Processing Unit，GPU）及网络处理器（Network Processor，NP）、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件中的至少一种。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，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。
在本申请实施例中，所述通信单元13用于通过网络建立所述温度调控设备10与其他电子设备之间之间的通信连接，并通过所述网络收发数据，其中所述网络包括有线通信网络及无线通信网络。例如，所述温度调控设备10可通过所述通信单元13与用户持有的用户终端通信连接，以获取用户通过用户终端设定的起始温度、目标温度、平滑曲线类型及调温设定速率。
在本实施例中，所述调温PID控制器14用于调用所述温度调控设备10的温度输出组件的运行状况，以调整所述温度调控设备10在不同调温时刻各自对应的实际输出温度。
在本申请实施例中，所述温度调节控制装置100可以包括至少一个能够以软件或固件的形式存储于所述存储器11中或者固化在所述温度调控设备10的操作系统中的软件功能模块。所述处理器12可用于执行所述存储器11存储的可执行模块，例如所述温度调节控制装置100所包括的软件功能模块及计算机程序等。所述温度调控设备10可通过所述温度调节控制装置100将实际输出温度从用户设定的起始温度平滑且平稳地过渡到用户设定的目标温度，以提升所述温度调控设备10在温度调控过程中的温度调控稳定性，降低所述温度调控设备10的温度调控作业时长，并通过平滑调温方式有效确保所述温度调控设备10的温度调控速率可控。
可以理解的是，图1所示的框图仅为所述温度调控设备10的一种组成示意图，所述温度调控设备10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
在本申请中，为确保所述温度调控设备10能够将实际输出温度从用户设定的起始温度平滑且平稳地过渡到用户设定的目标温度，以提升所述温度调控设备10在温度调控过程中的温度调控稳定性，降低所述温度调控设备10的温度调控作业时长，并通过平滑调温方式有效确保所述温度调控设备10的温度调控速率可控，本申请实施例提供一种应用于所述温度调控设备10的温度调节控制方法实现前述目的。下面对本申请提供的温度调节控制方法进行详细描述。
请参照图2，图2是本申请实施例提供的温度调节控制方法的流程示意图之一。在本申请实施例中，所述温度调节控制方法可以包括步骤S210~步骤S250。
步骤S210，获取温度调控设备在当前调温时刻的实际输出温度。
在本实施例中，当需要所述温度调控设备10将自身的实际输出温度从起始温度调节到目标温度时，所述温度调控设备10会在整个调温过程中持续地获取每个调温时刻的实际输出温度。
步骤S220，在从起始温度到目标温度的温度平滑变化规划曲线中，根据起始温度的调温起始时刻确定与当前调温时刻对应的期望输出温度。
在本实施例中，当所述温度调控设备10获取到当前调温时刻的实际输出温度后，可通过在所述温度平滑变化规划曲线中查找与当前调温时刻对应的目标输出温度，而后确定该目标输出温度与目标温度之间的温度差异是否小于预设温差阈值（例如，0.3℃、0.2℃等），以在该目标输出温度和目标温度直接选取适合当前调温时刻的期望输出温度，所述期望输出温度用于表征所述温度调控设备10在对应调温时刻期望输出的温度值。其中，所述预设温差阈值越小，则表明所述温度调控设备10的温度调控精度越高；若前述温度差异小于预设温差阈值，即表明对应目标输出温度与目标温度过于接近，此时即可将目标温度直接作为所述当前调温时刻的期望输出温度；若前述温度差异大于或等于预设温差阈值，即表明对应目标输出温度与目标温度还有一定差距，此时即可将目标输出温度直接作为所述当前调温时刻的期望输出温度。
可选地，请参照图3，图3是图2中的步骤S220包括的子步骤的流程示意图。在本实施例中，所述步骤S220可以包括子步骤S221~子步骤S224，以有效确定当前调温时刻在所述温度平滑变化规划曲线处适配的期望输出温度。
子步骤S221，根据调温起始时刻、当前调温时刻及温度平滑变化规划曲线所对应的离散时间间隔，计算当前调温时刻在温度平滑变化规划曲线处的目标曲线抽样序号。
其中，所述目标曲线抽样序号用于表征所述当前调温时刻在所述温度平滑变化规划曲线处对应的抽样顺序，所述目标曲线抽样序号的计算公式可采用式子“（当前调温时刻-调温起始时刻）/离散时间间隔”进行表示，其中所述离散时间间隔与所述温度平滑变化规划曲线的抽样频率相互匹配，所述离散时间间隔即为所述抽样频率的倒数。
子步骤S222，从温度平滑变化规划曲线处提取与目标曲线抽样序号对应的待校验温度值。
在本实施例中，所述待校验温度值即为与当前调温时刻对应的上述目标输出温度。其中，所述温度平滑变化规划曲线可以采用S型曲线进行表示。
在本实施例的第一种实施方式中，所述温度平滑变化规划曲线可基于传统Sigmoid变温函数进行构建，所述温度平滑变化规划曲线的曲线表达式可采用如下式子进行表示：
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值得注意的是，上述曲线表达式中
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被设置为4℃/s且最大系统变温速率被设置为7℃/s为例，上述曲线表达式在对应温度平滑变化规划曲线中间位置处的温度变化速率即为9.75℃/s，该温度变化速率明显超过最大系统变温速率，无法有效参照该温度平滑变化规划曲线实现平滑调温效果。
同时，上述曲线表达式中
Figure SMS_45
的数值越小，即表明对应温度平滑变化规划曲线越平缓，极易导致该温度平滑变化规划曲线在起始温度的调温起始时刻处的目标输出温度相对于起始温度存在较大差异，并极易导致该温度平滑变化规划曲线在目标温度的调温终止时刻处的目标输出温度相对于目标温度存在较大差异，致使所述温度调控设备10在调温起始时刻和调温终止时刻处的调温加速度过大，进而在调温起始时刻和调温终止时刻处出现输出功率突变问题，不利于所述温度调控设备10的稳定运行，极易在调温终止时刻处出现温度超调现象。以/>
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被设置为4℃/s且最大系统变温速率被设置为7℃/s为例，上述曲线表达式在对应温度平滑变化规划曲线的调温起始时刻处的目标输出温度相对于起始温度的温度差异为1.5℃，上述曲线表达式在对应温度平滑变化规划曲线的调温终止时刻处的目标输出温度相对于目标温度的温度差异为1.5℃。
在本实施例的第二种实施方式中，可通过在上述曲线表达式中引入温度偏移值进行曲线优化，使曲线优化后的温度平滑变化规划曲线能够有效降低曲线中间位置处的温度变化速率，并确保所述温度调控设备10能够实现平滑且平稳地调温效果。此时，所述温度平滑变化规划曲线可基于修正Sigmoid变温函数进行构建，所述温度平滑变化规划曲线的曲线表达式可采用如下式子进行表示：
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；
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子步骤S223，计算目标温度与待校验温度值之间的温度差值，并将计算出的温度差值与预设温差阈值进行比较。
子步骤S224，若计算出的温度差值小于预设温差阈值，则将目标温度作为期望输出温度，否则将待校验温度值作为期望输出温度。
由此，本申请可通过执行上述子步骤S221~子步骤S224，有效确定当前调温时刻在所述温度平滑变化规划曲线处适配的期望输出温度。
步骤S230，计算期望输出温度与实际输出温度之间的温度差值，得到与当前调温时刻对应的目标温度调整值。
在本实施例中，当所述温度调控设备10得到当前调温时刻所对应的期望输出温度和实际输出温度后，可通过将所述当前调温时刻的期望输出温度减去所述当前调温时刻的实际输出温度，得到所述温度调控设备10在当前调温时刻需要调温的目标温度调整值。
步骤S240，根据目标温度调整值以及从调温起始时刻到当前调温时刻的历史温度调整值，针对温度调控设备的调温PID控制器生成与当前调温时刻匹配的温度调控指令。
在本实施例中，所述历史温度调整值即为从调温起始时刻到当前调温时刻之间存在的各个历史调温时刻的温度调整值（即对应调温时刻的期望输出温度相对于对应实际输出温度的温度差值）。所述温度调控设备10在获取到当前调温时刻的目标温度调整值后，可通过将所述目标温度调整值以及从调温起始时刻到当前调温时刻的历史温度调整值代入到所述调温PID控制器14的控制方程式中进行方程求解，得到用于驱使所述温度调控设备10在当前调温时刻按照期望输出温度营造温度环境的温度调控指令，此时所述温度调控指令的指令内容表达式采用如下式子进行表示：
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为0。
由此，本申请可通过上述指令内容表达式有效确定当前调温时刻所对应的具体温度调控指令内容。
步骤S250，按照温度调控指令控制调温PID控制器运行，以驱使温度调控设备按照期望输出温度营造温度环境。
在本实施例中，当所述温度调控设备10确定出当前调温时刻的温度调控指令后，会按照所述温度调控指令控制所述调温PID控制器14的具体运行状况，以驱使所述温度调控设备10能够按照当前调温时刻的期望输出温度营造适配的温度环境，从而通过将从起始温度到目标温度的温度调控作业划分为多个连续的平滑温度调控阶段，并确保每个平滑温度调控阶段能够实现平稳且平滑地调温效果，使所述温度调控设备10的实际输出温度能够从起始温度平滑且平稳地过渡到目标温度，以有效提升温度调控设备10的温度调控稳定性，降低温度调控设备10的温度调控作业时长，确保温度调控设备10的温度调控速率可控。
由此，本申请可通过执行上述步骤S210~步骤S250，将从起始温度到目标温度的温度调控作业划分为多个连续的平滑温度调控阶段，并通过确保每个平滑温度调控阶段能够实现平稳且平滑地调温效果，使所述温度调控设备10的实际输出温度能够从起始温度平滑且平稳地过渡到目标温度，以有效提升温度调控设备10的温度调控稳定性，降低温度调控设备10的温度调控作业时长，确保温度调控设备10的温度调控速率可控。
可选地，请参照图4，图4是本申请实施例提供的温度调节控制方法的流程示意图之二。在本申请实施例中，与图2所示的温度调节控制方法相比，图4所示的温度调节控制方法还可以包括步骤S270及步骤S280，以确保用户能够在所述温度调控设备10处规划出符合自身需求的温度平滑变化规划曲线。
步骤S270，响应温度变化参数配置操作，获取与温度变化参数配置操作对应的起始温度、目标温度、平滑曲线类型及调温设定速率。
步骤S280，基于起始温度及目标温度按照调温设定速率构建符合平滑曲线类型的温度平滑变化规划曲线。
在本实施例中，当所述温度调控设备10得到用户配置的起始温度、目标温度、平滑曲线类型及调温设定速率后，会通过计算所述起始温度与所述目标温度之间的温度差值，而后利用计算出的温度差值与所述调温设定速率进行除法运算，得到从所述起始温度到所述目标温度的有效调温作业时长，并基于所述起始温度所对应的调温起始时刻确定出与所述目标温度对应的调温终止时刻，其中所述调温终止时刻与所述调温起始时刻之间的时间长度即为所述有效调温作业时长，接着将基于与所述平滑曲线类型匹配的曲线函数在所述调温终止时刻与所述调温起始时刻之间构建对应的平滑曲线，得到所述温度平滑变化规划曲线。
由此，本申请可通过执行上述步骤S270及步骤S280，确保用户能够在所述温度调控设备10处规划出符合自身需求的温度平滑变化规划曲线。
在本申请中，为确保所述温度调控设备10能够有效执行上述温度调节控制方法，本申请通过对存储在所述温度调控设备10中的温度调节控制装置100进行功能模块划分的方式实现前述功能。下面对本申请提供的应用于上述温度调控设备10的温度调节控制装置100的具体组成进行相应描述。
请参照图5，图5是本申请实施例提供的温度调节控制装置100的组成示意图之一。在本申请实施例中，所述温度调节控制装置100可以包括实际温度获取模块110、期望温度确定模块120、温度调整计算模块130、调温指令生成模块140及调温控制输出模块150。
实际温度获取模块110，用于获取温度调控设备在当前调温时刻的实际输出温度。
期望温度确定模块120，用于在从起始温度到目标温度的温度平滑变化规划曲线中，根据起始温度的调温起始时刻确定与当前调温时刻对应的期望输出温度。
温度调整计算模块130，用于计算期望输出温度与实际输出温度之间的温度差值，得到与当前调温时刻对应的目标温度调整值。
调温指令生成模块140，用于根据目标温度调整值以及从调温起始时刻到当前调温时刻的历史温度调整值，针对温度调控设备的调温PID控制器生成与当前调温时刻匹配的温度调控指令。
调温控制输出模块150，用于按照温度调控指令控制调温PID控制器运行，以驱使温度调控设备按照期望输出温度营造温度环境。
可选地，请参照图6，图6是本申请实施例提供的温度调节控制装置100的组成示意图之二。在本申请实施例中，所述温度调节控制装置100还可以包括曲线参数获取模块160及温度曲线规划模块170。
曲线参数获取模块160，用于响应温度变化参数配置操作，获取与温度变化参数配置操作对应的起始温度、目标温度、平滑曲线类型及调温设定速率。
温度曲线规划模块170，用于基于起始温度及目标温度按照调温设定速率构建符合平滑曲线类型的温度平滑变化规划曲线。
需要说明的是，本申请实施例所提供的温度调节控制装置100，其基本原理及产生的技术效果与前述的温度调节控制方法相同。为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的针对温度调节控制方法的描述内容。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的实施例的装置、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，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方式中，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，两个连续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，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动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。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。本申请提供的各项功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说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，该计算机软件产品存储在一个可读存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例记载方法的全部或部分步骤。而前述的可读存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、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。
综上所述，在本申请实施例提供的温度调节控制方法及装置、温度调控设备和可读存储介质中，本申请获取到温度调控设备在当前调温时刻的实际输出温度后，会在从起始温度到目标温度的温度平滑变化规划曲线中，根据起始温度的调温起始时刻确定与当前调温时刻对应的期望输出温度，并通过计算期望输出温度与实际输出温度之间的温度差值，得到与当前调温时刻对应的目标温度调整值，而后根据目标温度调整值以及从调温起始时刻到当前调温时刻的历史温度调整值，生成与当前调温时刻匹配的温度调控指令来驱使温度调控设备按照期望输出温度营造温度环境，从而通过将从起始温度到目标温度的温度调控作业划分为多个连续的平滑温度调控阶段，使温度调控设备的实际输出温度从起始温度平滑且平稳地过渡到目标温度，以有效提升温度调控设备的温度调控稳定性，降低温度调控设备的温度调控作业时长，确保温度调控设备的温度调控速率可控。
以上所述，仅为本申请的各种实施方式，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，可轻易想到变化或替换，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当以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种温度调节控制方法，其特征在于，应用于温度调控设备，所述方法包括：
获取所述温度调控设备在当前调温时刻的实际输出温度；
在从起始温度到目标温度的温度平滑变化规划曲线中，根据所述起始温度的调温起始时刻确定与所述当前调温时刻对应的期望输出温度；
计算所述期望输出温度与所述实际输出温度之间的温度差值，得到与所述当前调温时刻对应的目标温度调整值；
根据所述目标温度调整值以及从调温起始时刻到所述当前调温时刻的历史温度调整值，针对所述温度调控设备的调温PID控制器生成与当前调温时刻匹配的温度调控指令；
按照所述温度调控指令控制所述调温PID控制器运行，以驱使所述温度调控设备按照所述期望输出温度营造温度环境；
其中，所述在从起始温度到目标温度的温度平滑变化规划曲线中，根据所述起始温度的调温起始时刻确定与所述当前调温时刻对应的期望输出温度的步骤，包括：
根据所述调温起始时刻、所述当前调温时刻及所述温度平滑变化规划曲线所对应的离散时间间隔，计算所述当前调温时刻在所述温度平滑变化规划曲线处的目标曲线抽样序号；
从所述温度平滑变化规划曲线处提取与所述目标曲线抽样序号对应的待校验温度值；
计算所述目标温度与所述待校验温度值之间的温度差值，并将计算出的温度差值与预设温差阈值进行比较；
若计算出的温度差值小于所述预设温差阈值，则将所述目标温度作为所述期望输出温度，否则将所述待校验温度值作为所述期望输出温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度平滑变化规划曲线为S型曲线，所述温度平滑变化规划曲线的曲线表达式采用如下式子进行表示：
Figure QLYQS_1
；
其中，
Figure QLYQS_4
用于表示所述温度平滑变化规划曲线在第/>
Figure QLYQS_5
个曲线抽样序号处的待校验温度值，/>
Figure QLYQS_7
用于表示起始温度，/>
Figure QLYQS_3
用于表示目标温度，/>
Figure QLYQS_6
用于表示所述温度平滑变化规划曲线的曲线陡峭程度，/>
Figure QLYQS_8
用于表示所述温度调控设备的调温设定速率，/>
Figure QLYQS_9
用于表示自然对数函数的底数，其中/>
Figure QLYQS_2
的数值范围为3~6。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度平滑变化规划曲线为S型曲线，所述温度平滑变化规划曲线的曲线表达式采用如下式子进行表示：
Figure QLYQS_10
；
其中，
Figure QLYQS_12
用于表示所述温度平滑变化规划曲线在第/>
Figure QLYQS_14
个曲线抽样序号处的待校验温度值，/>
Figure QLYQS_17
用于表示起始温度，/>
Figure QLYQS_13
用于表示目标温度，/>
Figure QLYQS_15
用于表示所述温度平滑变化规划曲线的曲线陡峭程度，/>
Figure QLYQS_18
用于表示所述温度调控设备的系统调温速率，/>
Figure QLYQS_20
用于表示温度偏移值，/>
Figure QLYQS_11
用于表示自然对数函数的底数，其中/>
Figure QLYQS_16
的数值范围为3~6，/>
Figure QLYQS_19
的数值范围为1~2℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度调控指令的指令内容表达式采用如下式子进行表示：
Figure QLYQS_21
；
其中，
Figure QLYQS_24
用于表示第/>
Figure QLYQS_27
个调温时刻的指令内容结果，/>
Figure QLYQS_30
用于表示第/>
Figure QLYQS_23
个调温时刻的温度调整值，/>
Figure QLYQS_26
用于表示相邻两个调温时刻之间的时间长度，/>
Figure QLYQS_29
用于表示第/>
Figure QLYQS_31
个调温时刻的上一个调温时刻的温度调整值，/>
Figure QLYQS_22
用于表示所述调温PID控制器的比例控制参数，/>
Figure QLYQS_25
用于表示所述调温PID控制器的积分控制参数，/>
Figure QLYQS_28
用于表示所述调温PID控制器的微分控制参数。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应温度变化参数配置操作，获取与所述温度变化参数配置操作对应的起始温度、目标温度、平滑曲线类型及调温设定速率；
基于所述起始温度及所述目标温度按照所述调温设定速率构建符合所述平滑曲线类型的所述温度平滑变化规划曲线。
6.一种温度调节控制装置，其特征在于，应用于温度调控设备，所述装置包括：
实际温度获取模块，用于获取所述温度调控设备在当前调温时刻的实际输出温度；
期望温度确定模块，用于在从起始温度到目标温度的温度平滑变化规划曲线中，根据所述起始温度的调温起始时刻确定与所述当前调温时刻对应的期望输出温度；
温度调整计算模块，用于计算所述期望输出温度与所述实际输出温度之间的温度差值，得到与所述当前调温时刻对应的目标温度调整值；
调温指令生成模块，用于根据所述目标温度调整值以及从调温起始时刻到所述当前调温时刻的历史温度调整值，针对所述温度调控设备的调温PID控制器生成与当前调温时刻匹配的温度调控指令；
调温控制输出模块，用于按照所述温度调控指令控制所述调温PID控制器运行，以驱使所述温度调控设备按照所述期望输出温度营造温度环境；
其中，所述期望温度确定模块在从起始温度到目标温度的温度平滑变化规划曲线中，根据所述起始温度的调温起始时刻确定与所述当前调温时刻对应的期望输出温度的方式，包括：
根据所述调温起始时刻、所述当前调温时刻及所述温度平滑变化规划曲线所对应的离散时间间隔，计算所述当前调温时刻在所述温度平滑变化规划曲线处的目标曲线抽样序号；
从所述温度平滑变化规划曲线处提取与所述目标曲线抽样序号对应的待校验温度值；
计算所述目标温度与所述待校验温度值之间的温度差值，并将计算出的温度差值与预设温差阈值进行比较；
若计算出的温度差值小于所述预设温差阈值，则将所述目标温度作为所述期望输出温度，否则将所述待校验温度值作为所述期望输出温度。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
曲线参数获取模块，用于响应温度变化参数配置操作，获取与所述温度变化参数配置操作对应的起始温度、目标温度、平滑曲线类型及调温设定速率；
温度曲线规划模块，用于基于所述起始温度及所述目标温度按照所述调温设定速率构建符合所述平滑曲线类型的所述温度平滑变化规划曲线。
8.一种温度调控设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器可执行所述计算机程序，以实现权利要求1-5中任意一项所述的温度调节控制方法。
9.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-5中任意一项所述的温度调节控制方法。
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