[發明專利]一種溫度控制方法及相關裝置

在審

• 申請號: 202110279809.2
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN114859992A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 董康寧;郭光輝;馬永波
• 申請（專利權）人: 鄭州思昆生物工程有限公司
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高勇

1.一種溫度控制方法，其特征在于，包括：

采集溫度值；

根據采集的所述溫度值與設定值判斷溫度控制器的溫度控制狀態是否發生變化；

若所述溫度控制狀態發生變化，則將所述溫度控制器的輸出值置為零，并在將所述溫度控制器的輸出值置為零后，根據所述設定值與采集的所述溫度值通過PID算法計算得到所述溫度控制器的輸出值并輸出；

判斷采集的所述溫度值是否滿足溫度偏差收斂條件；

若所述溫度值不滿足溫度偏差收斂條件，則調節所述PID算法中的積分環節，直至所述溫度值滿足所述溫度偏差收斂條件。

2.根據權利要求1所述的溫度控制方法，其特征在于，所述判斷采集的所述溫度值是否滿足溫度偏差收斂條件包括：

計算采集的所述溫度值與所述設定值的差值，以及相鄰采集時刻所采集的所述溫度值的差值的偏差；

在采集的所述溫度值與所述設定值的差值小于第一預設閾值的條件下，判斷采集的所述溫度值與所述設定值的差值是否大于第二預設閾值，且所述偏差是否小于第三預設閾值；所述第一預設閾值大于所述第二預設閾值；

若采集的所述溫度值與所述設定值的差值大于所述第二預設閾值，且所述偏差小于所述第三預設閾值，則采集的所述溫度值滿足溫度偏差收斂條件。

3.根據權利要求1所述的溫度控制方法，其特征在于，所述根據所述設定值與采集到的所述溫度值通過PID算法計算得到所述溫度控制器的輸出值包括：

根據公式：

計算得到所述溫度控制器的輸出值；

其中，M_out表示溫度控制器的輸出值，M_max表示溫度控制器的最大輸出值，Ts表示所述設定溫度，T₀表示設定所述設定溫度時的實際溫度值；T_t-2表示t-2時刻采樣的溫度值，T_t-1表示t-1時刻采集的溫度值，T_t表示t時刻采樣的溫度值，K_p表示比例系數，K_i表示積分系數，K_d表示微分例系數，Kit表示t時刻的積分項變化率，Kid表示積分與微分預取系數。

4.根據權利要求3所述的溫度控制方法，其特征在于，所述調整溫度控制器的輸出計算公式中的積分環節包括：

根據Kit＝Kit+ΔKt調節所述t時刻的積分項變化率；

根據公式Ki＝(1+Kit)*Ki調節所述積分系數；

其中，ΔKt表示調節變化量。

5.根據權利要求1所述的溫度控制方法，其特征在于，所述判斷采集的所述溫度值是否滿足溫度偏差收斂條件前還包括：

根據所述溫度控制器的輸出值判斷所述溫度控制器的實際溫度控制狀態與目標溫度控制狀態是否一致，以及預設時間內相鄰采樣時刻所采集的所述溫度值的差值的均值是否超出第四預設閾值；

若溫度控制器的實際溫度控制狀態與目標溫度控制狀態不一致和/或預設時間內相鄰采樣時刻所采集的所述溫度值的差值的均值超出所述第四預設閾值，則將溫度控制器輸出值置為零；

若溫度控制器的溫度控制狀態與目標溫度控制狀態一致且預設時間內相鄰采樣時刻所采集的所述溫度值的差值的均值未超出所述第四預設閾值，則判斷所采集的所述溫度值是否滿足溫度偏差收斂條件。