CN117008658A - 一种温度控制方法、计算机可读存储介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及温度控制技术领域，具体提供一种温度控制方法、计算机可读存储介质及电子设备，旨在解决现有加热设备的温度控制过程未考虑不同负载对初始占空比的影响，无法针对不同负载进行便捷、精细化温度控制的问题。为此目的，本发明的温度控制方法包括：通过获取加热设备内当前负载参数以及加热设备的目标温度；获取与当前负载参数对应的初始占空比调节系数，并基于初始占空比调节系数对于目标温度对应的预存储初始占空比进行修正，得到修正初始占空比；在温度调控阶段，基于修正初始占空比采用比例积分微分算法进行温度调控。该方法有利于针对不同的负载参数分别确定出对应的修正初始占空比，进而可以更有效、精准的进行温度控制。

Description

一种温度控制方法、计算机可读存储介质及电子设备

技术领域

本发明涉及温度控制技术领域，具体提供一种温度控制方法、计算机可读存储介质及电子设备。

背景技术

现有技术中加热设备被广泛使用，对于加热设备通常可采用PID(ProportionalIntegral Differential，比例积分微分)算法进行温度控制。在采用PID算法进行温度控制时，通常需要找到合适的控制参数以实现快速精准的进行温度控制。

相关技术中在采用PID算法进行温度控制时，初始占空比也会作为反馈信号的一部分，通过对初始占空比进行转换，可以确定出首次调节时对应的积分参数初值，以使PID算法基于积分参数初值快速适应当前的加热设备，较快的达到稳态。但，相关技术中通常是以空载情况确定初始占空比，未考虑不同负载对初始占空比的影响，从而无法实现针对不同负载进行精细化的温度控制。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有加热设备的温度控制过程未考虑不同负载对初始占空比的影响，无法针对不同负载进行便捷、精细化温度控制的问题。

在第一方面，本发明提供一种温度控制方法，其应用于加热设备，所述方法包括：

获取所述加热设备内的当前负载参数以及所述加热设备的目标温度；

获取与所述当前负载参数对应的初始占空比调节系数，并基于所述初始占空比调节系数对与所述目标温度对应的预存储初始占空比进行修正，得到修正初始占空比；

在温度调控阶段，基于所述修正初始占空比采用比例积分微分算法进行温度调控，以使当前温度稳定至所述目标温度。

在一些实施例中，获取与所述当前负载参数对应的初始占空比调节系数包括：

获取预存储的自整定系数；

获取与所述当前负载参数对应的负载调节系数；

基于所述预存储的自整定系数和所述负载调节系数的乘积，确定所述初始占空比调节系数。

在一些实施例中，所述获取预存储的自整定系数包括：

获取预存储的所述加热设备的出厂设置自整定系数，以所述出厂设置自整定系数作为所述预存储的自整定系数；或者，获取对所述出厂设置自整定系数修正后的修正自整定系数，以所述修正自整定系数作为所述预存储的自整定系数。

在一些实施例中，通过以下步骤获取修正自整定系数：

获取所述加热设备在所述目标温度下的实际空载占空比；

基于所述实际空载占空比和所述预存储初始占空比的比值，对所述加热设备的出厂设置自整定系数进行修正，得到所述修正自整定系数。

在一些实施例中，根据预存储的负载参数和负载调节系数关系表，确定与所述当前负载参数对应的所述负载调节系数。

在一些实施例中，通过以下步骤构建所述负载参数和负载调节系数关系表：

获取所述加热设备在所述目标温度下的实际空载占空比；

获取所述加热设备在至少一种测试负载参数下达到所述目标温度时对应的实际负载占空比；

根据所述实际负载占空比和所述实际空载占空比的比值，得到与测试负载参数对应的负载调节系数并基于所述至少一种测试负载参数和与测试负载参数对应的所述负载调节系数构建所述负载参数和负载调节系数关系表。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在升温阶段，获取与所述当前负载参数对应的超调拟合系数；

基于所述超调拟合系数进行升温控制。

在一些实施例中，所述获取与所述当前负载参数对应的超调拟合系数，包括：

获取所述加热设备在所述当前负载参数下的至少三组历史负载加热数据，所述历史负载加热数据包括历史负载满开停止点和历史负载超调量；

通过最小二乘法对所述至少三组历史负载加热数据进行线性拟合，得到与所述当前负载参数对应的超调拟合系数。

在一些实施例中，获取所述加热设备内当前负载参数包括获取所述加热设备内当前菜谱类型和/或食材尺寸。

在第二方面，本发明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中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的温度控制方法。

在第三方面，本发明提供了一种电子设备，其包括：

至少一个处理器；

以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行时实现上述任一项所述的温度控制方法。

方案1.一种温度控制方法，其特征在于，应用于加热设备，所述方法包括：

获取所述加热设备内的当前负载参数以及所述加热设备的目标温度；

获取与所述当前负载参数对应的初始占空比调节系数，并基于所述初始占空比调节系数对与所述目标温度对应的预存储初始占空比进行修正，得到修正初始占空比；

在温度调控阶段，基于所述修正初始占空比采用比例积分微分算法进行温度调控，以使当前温度稳定至所述目标温度。

方案2.根据方案1所述的方法，其特征在于，获取与所述当前负载参数对应的初始占空比调节系数包括：

获取预存储的自整定系数；

获取与所述当前负载参数对应的负载调节系数；

基于所述预存储的自整定系数和所述负载调节系数的乘积，确定所述初始占空比调节系数。

方案3.根据方案2所述的方法，其特征在于，所述获取预存储的自整定系数包括：

获取预存储的所述加热设备的出厂设置自整定系数，以所述出厂设置自整定系数作为所述预存储的自整定系数；或者，获取对所述出厂设置自整定系数修正后的修正自整定系数，以所述修正自整定系数作为所述预存储的自整定系数。

方案4.根据方案3所述的方法，其特征在于，通过以下步骤获取修正自整定系数：

获取所述加热设备在所述目标温度下的实际空载占空比；

基于所述实际空载占空比和所述预存储初始占空比的比值，对所述加热设备的出厂设置自整定系数进行修正，得到所述修正自整定系数。

方案5.根据方案2所述的方法，其特征在于，根据预存储的负载参数和负载调节系数关系表，确定与所述当前负载参数对应的所述负载调节系数。

方案6.根据方案5所述的方法，其特征在于，通过以下步骤构建所述负载参数和负载调节系数关系表：

获取所述加热设备在所述目标温度下的实际空载占空比；

获取所述加热设备在至少一种测试负载参数下达到所述目标温度时对应的实际负载占空比；

根据所述实际负载占空比和所述实际空载占空比的比值，得到与测试负载参数对应的负载调节系数并基于所述至少一种测试负载参数和与测试负载参数对应的所述负载调节系数构建所述负载参数和负载调节系数关系表。

方案7.根据方案1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在升温阶段，获取与所述当前负载参数对应的超调拟合系数；

基于所述超调拟合系数进行升温控制。

方案8.根据方案7所述的方法，其特征在于，所述获取与所述当前负载参数对应的超调拟合系数，包括：

获取所述加热设备在所述当前负载参数下的至少三组历史负载加热数据，所述历史负载加热数据包括历史负载满开停止点和历史负载超调量；

通过最小二乘法对所述至少三组历史负载加热数据进行线性拟合，得到与所述当前负载参数对应的超调拟合系数。

方案9.根据方案1所述的方法，其特征在于，获取所述加热设备内当前负载参数包括获取所述加热设备内当前菜谱类型和/或食材尺寸。

方案10.一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中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现方案1至9中任一项所述的温度控制方法。

方案11.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行时实现方案1至9中任一项所述的温度控制方法。

在采用上述技术方案的情况下，本发明能够通过获取加热设备内当前负载参数以及加热设备的目标温度；获取与当前负载参数对应的初始占空比调节系数，并基于初始占空比调节系数对于目标温度对应的预存储初始占空比进行修正，得到修正初始占空比；在温度调控阶段，基于修正初始占空比采用比例积分微分算法进行温度调控。该方法通过基于初始占空比调节系数对预存储初始占空比进行修正，可以得到与当前负载参数对应的修正初始占空比，有利于针对不同的负载参数分别确定出对应的修正初始占空比，进而可以更有效、精准的进行温度控制，解决了现有技术中加热设备无法针对不同负载参数进行精细化温度控制的问题。

附图说明

下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明实施例提供的一种温度控制方法的主要步骤流程示意图；

图2是本发明实施例提供的获取与当前负载参数对应的初始占空比调节系数的方法流程示意图；

图3是本发明实施例提供的构建负载参数和负载调节系数关系表的方法流程示意图；

图4是本发明优选实施例提供的温度控制方法流程图；

图5是本发明实施例提供的电子设备结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

如背景技术部分的描述，相关技术中在采用PID算法进行温度控制时，初始占空比也会作为反馈信号的一部分，但相关技术中通常是以空载情况确定初始占空比，未考虑不同负载对初始占空比的影响，从而无法实现针对不同负载进行精细化的温度控制。有鉴于此，本发明提供了一种温度控制方法，可以通过对预存储初始占空比进行修正，得到与当前负载参数对应的修正初始占空比，进而基于修正初始占空比可实现针对不同负载进行精细化的温度控制。

参见图1所示，图1是本发明实施例提供的一种温度控制方法的主要步骤流程示意图，其可以包括：

步骤S11：获取加热设备内的当前负载参数以及加热设备的目标温度；

步骤S12：获取与当前负载参数对应的初始占空比调节系数，并基于初始占空比调节系数对与目标温度对应的预存储初始占空比进行修正，得到修正初始占空比；

步骤S13：在温度调控阶段，基于修正初始占空比采用比例积分微分算法进行温度调控，以使当前温度稳定至目标温度。

在一些实施例中，步骤S11中获取加热设备内的当前负载参数可以包括获取加热设备内当前菜谱类型和/或食材尺寸。

在一些实施例中，可以通过获取用户键入的菜谱信息或选中的预设菜谱选项获取到菜谱类型，并作为当前负载参数。

在一些实施例中，可以通过加热设备上的图像采集装置识别或基于用户键入的方式获取到食材尺寸，并以该食材尺寸作为当前负载参数。

在一些实施例中，步骤S11中获取加热设备的目标温度可以为响应于用户设定温度的操作，以用户设定的温度作为目标温度。

在一些实施例中，参见图2所示，步骤S12中获取与当前负载参数对应的初始占空比调节系数可以包括：

步骤S21：获取预存储的自整定系数；

步骤S22：获取与当前负载参数对应的负载调节系数；

步骤S23：基于预存储的自整定系数和负载调节系数的乘积，确定初始占空比调节系数。

在一些实施例中，步骤S21可以具体为：获取预存储的加热设备的出厂设置自整定系数，以出厂设置自整定系数作为预存储的自整定系数；或者，获取对出厂设置自整定系数修正后的修正自整定系数，以修正自整定系数作为预存储的自整定系数。

在本发明实施例中，出厂设置自整定系数是用于针对出厂时当前加热设备相对于出厂前的测试设备而设置的修正系数。

在一些实施例中，可以通过获取当前加热在目标温度下达到稳态时对应的空载占空比以及测试设备在目标温度下达到稳态时对应的空载占空比，并计算当前加热设备对应的空载占空比与测试设备对应的空载占空比比值得到出厂设置自整定系数。

在一些实施例中，可以通过以下步骤获取修正自整定系数：

获取加热设备在目标温度下的实际空载占空比；

基于实际空载占空比和预存储初始占空比的比值，对加热设备的出厂设置自整定系数进行修正，得到修正自整定系数。

在一些实施例中，可以获取在空载状态时，加热设备在目标温度下达到稳态时对应的占空比，作为实际空载占空比。

在一些实施例中，预存储初始占空比可以为在出厂前测试设备在目标温度下达到稳态时对应的占空比。

在一些实施例中，步骤S22中获取与当前负载参数对应的负载调节系数可以为根据预存储的负载参数和负载调节系数关系表，确定与当前负载参数对应的负载调节系数。

在一些实施例中，参见图3所示，可以通过以下步骤构建负载参数和负载调节系数关系表：

步骤S31：获取加热设备在目标温度下的实际空载占空比；

步骤S32：获取加热设备在至少一种测试负载参数下达到目标温度时对应的实际负载占空比；

步骤S33：根据实际负载占空比和实际空载占空比的比值，得到与测试负载参数对应的负载调节系数并基于至少一种测试负载参数和与测试负载参数对应的负载调节系数构建负载参数和负载调节系数关系表。

在一些实施例中，步骤S31可以具体为获取加热设备在空载状态时，在目标温度下达到稳态时对应的占空比，作为实际空载占空比。

在一些实施例中，步骤S32可以具体为获取加热设备在至少一种测试负载参数下，在目标温度下达到稳态时对应的占空比，作为与相应负载参数对应的实际负载占空比。

需要说明的是，在其他实施例中，可以针对多个不同的目标温度分别构建负载参数和负载调节系数关系表。

在一些实施例中，步骤S12中基于初始占空比调节系数对与目标温度对应的预存储初始占空比进行修正，得到修正初始占空比可以具体为：

基于初始占空比调节系数和预存储初始占空比的乘积，得到修正初始占空比。该修正初始占空比与当前负载参数对应，有利于后续基于修正初始占空比，对当前负载参数下的加热设备进行更有效的温度控制。

在一些实施例中，步骤S13可以具体为在温度调控阶段，对修正初始占空比进行转换，确定出首次调节时对应的积分参数初值；基于积分参数初值采用PID算法对加热设备进行温度调控，以使当前温度稳定至目标温度。

以上为本发明实施例提供的一种温度控制方法，通过获取加热设备内当前负载参数以及加热设备的目标温度；获取与当前负载参数对应的初始占空比调节系数，并基于初始占空比调节系数对于目标温度对应的预存储初始占空比进行修正，得到修正初始占空比；在温度调控阶段，基于修正初始占空比采用比例积分微分算法进行温度调控。该方法通过基于初始占空比调节系数对预存储初始占空比进行修正，可以得到与当前负载参数对应的修正初始占空比，有利于针对不同的负载参数分别确定出对应的修正初始占空比，进而可以更有效、精准的进行温度控制，解决了现有技术中加热设备无法针对不同负载参数进行精细化温度控制的问题。

在一些实施例中，本发明实施例提供的温度控制方法还可以包括升温阶段，为了进一步实现针对不同的负载参数进行更有效、精准的温度控制，还可以对升温阶段的相关系数进行调控，具体可参见下文中的描述。

参见图4所示，图4是本发明优选实施例提供的温度控制方法流程图，其可以包括：

步骤S41：获取加热设备内的当前负载参数以及加热设备的目标温度；

步骤S42：获取与当前负载参数对应的初始占空比调节系数，并基于初始占空比调节系数对与目标温度对应的预存储初始占空比进行修正，得到修正初始占空比；

步骤S43：在升温阶段，获取与当前负载参数对应的超调拟合系数；

步骤S44：基于超调拟合系数进行升温控制；

步骤S45：在温度调控阶段，基于修正初始占空比采用比例积分微分算法进行温度调控，以使当前温度稳定至目标温度。

其中，步骤S41、S42和S45可以相应采用与步骤S11-S13相同的方式实现，为了简要起见在此不再赘述，具体可参见上文中的描述。

在一些实施例中，在升温阶段，为了缩减升温时间，可以在控制加热设备中的加热部件在满载功率下工作。

在一些实施例中，步骤S43可以通过以下步骤实现：

获取加热设备在当前负载参数下的至少三组历史负载加热数据，历史负载加热数据包括历史负载满开停止点和历史负载超调量；

通过最小二乘法对至少三组历史负载加热数据进行线性拟合，得到与当前负载参数对应的超调拟合系数。

其中，历史负载满开停止点可以为在当前负载下，历史升温阶段的控制过程，停止加热时对应的温度。历史负载超调量和历史负载满开点对应，历史负载超调量可以为在历史负载满开停止点停止加热后，由于加热设备中温度测量装置的测量滞后或其他原因，加热设备内的温度仍会继续上升，停止加热后相对于历史负载满开停止点上升的温度即历史负载超调量。

在一些实施例中，步骤S44可以具体为基于当前负载参数、目标温度以及与当前负载参数对应的超调拟合系数确定满开停止点，并在加热设备内温度达到满开停止点时停止加热。

通过控制加热设备在温度达到满开停止点时停止加热，加热设备内的温度会继续上升对应的负载超调量，从而达到目标温度。因在达到目标温度后温度仍会出现波动，进入温度调控阶段。

需要说明的是，升温阶段对应的步骤S43和S44可以在步骤S41之后S45之前执行，该实施例中只是示例性的示出步骤S43在S42后执行，并不对S43和S44与S42的执行顺序进行特别的限定。

以上为本发明优选实施例提供的温度控制方法，通过获取加热设备内当前负载参数以及加热设备的目标温度；获取与当前负载参数对应的初始占空比调节系数，并基于初始占空比调节系数对于目标温度对应的预存储初始占空比进行修正，得到修正初始占空比；在升温阶段，获取与当前负载参数对应的超调拟合系数，基于超调拟合系数进行升温控制；在温度调控阶段，基于修正初始占空比采用比例积分微分算法进行温度调控。该方法可以实现与上述图1对应实施例相同的有益效果，且通过在升温阶段，基于与当前负载参数对应的超调拟合系数进行升温控制，可以进一步提高针对不同的负载参数进行温度控制的精准度。

本领域技术人员能够理解的是，本发明实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

本发明的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的温度控制方法。该计算机可读存储介质可以是包括各种电子设备形成的存储装置设备，可选的，本发明实施例中计算机可读存储介质是非暂时性的计算机可读存储介质。

本发明的另一方面还提供了一种电子设备，其可以包括至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器中存储有计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行时实现上述任一实施例所述的温度控制方法。

参见图5所示，图5中示例性的示出了存储器51和处理器52通过总线连接，且存储器51和处理器52均只设置有一个时的结构。

在另一些实施例中，电子设备可以包括多个存储器51和多个处理器52。而执行上述任意实施例的温度控制方法的程序可以被分割成多段子程序，每段子程序分别可以由处理器加载并运行以执行上述方法实施例的温度控制方法的不同步骤。具体地，每段子程序可以分别存储在不同的存储器51中，每个处理器52可以被配置成用于执行一个或多个存储器51中的程序，以共同实现上述方法实施例的温度控制方法。

在另一些方法，本发明还提供了一种蒸烤箱，其包括蒸烤箱本体和上述电子设备。蒸烤箱可以实现上述任意实施例中的温度控制方法，并达到与相同实施例相同的有益效果。

在一些实施例中，蒸烤箱还可以包括设置在蒸烤箱内的温度传感器。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种温度控制方法，其特征在于，应用于加热设备，所述方法包括：

获取所述加热设备内的当前负载参数以及所述加热设备的目标温度；

获取与所述当前负载参数对应的初始占空比调节系数，并基于所述初始占空比调节系数对与所述目标温度对应的预存储初始占空比进行修正，得到修正初始占空比；

在温度调控阶段，基于所述修正初始占空比采用比例积分微分算法进行温度调控，以使当前温度稳定至所述目标温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取与所述当前负载参数对应的初始占空比调节系数包括：

获取预存储的自整定系数；

获取与所述当前负载参数对应的负载调节系数；

基于所述预存储的自整定系数和所述负载调节系数的乘积，确定所述初始占空比调节系数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取预存储的自整定系数包括：

获取预存储的所述加热设备的出厂设置自整定系数，以所述出厂设置自整定系数作为所述预存储的自整定系数；或者，获取对所述出厂设置自整定系数修正后的修正自整定系数，以所述修正自整定系数作为所述预存储的自整定系数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过以下步骤获取修正自整定系数：

获取所述加热设备在所述目标温度下的实际空载占空比；

基于所述实际空载占空比和所述预存储初始占空比的比值，对所述加热设备的出厂设置自整定系数进行修正，得到所述修正自整定系数。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据预存储的负载参数和负载调节系数关系表，确定与所述当前负载参数对应的所述负载调节系数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过以下步骤构建所述负载参数和负载调节系数关系表：

获取所述加热设备在所述目标温度下的实际空载占空比；

获取所述加热设备在至少一种测试负载参数下达到所述目标温度时对应的实际负载占空比；

根据所述实际负载占空比和所述实际空载占空比的比值，得到与测试负载参数对应的负载调节系数并基于所述至少一种测试负载参数和与测试负载参数对应的所述负载调节系数构建所述负载参数和负载调节系数关系表。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在升温阶段，获取与所述当前负载参数对应的超调拟合系数；

基于所述超调拟合系数进行升温控制。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取与所述当前负载参数对应的超调拟合系数，包括：

获取所述加热设备在所述当前负载参数下的至少三组历史负载加热数据，所述历史负载加热数据包括历史负载满开停止点和历史负载超调量；

通过最小二乘法对所述至少三组历史负载加热数据进行线性拟合，得到与所述当前负载参数对应的超调拟合系数。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述加热设备内当前负载参数包括获取所述加热设备内当前菜谱类型和/或食材尺寸。

10.一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中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的温度控制方法。