本發(fā)明涉及溫度控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種溫度控制方法及裝置。
背景技術(shù):
電烤箱是一種常用的生活電器,利用電熱元件的輻射熱,可用來烤制面包、副食品等食物,豐富人們的生活。
現(xiàn)有電烤箱的溫度控制方法通常為,初始加熱階段通過全功率加熱的方式將電烤箱內(nèi)的溫度升高到目標(biāo)溫度,隨后進(jìn)入溫度維持階段,這時(shí)電烤箱中的溫度將由于熱慣性繼續(xù)升高至最高溫度后逐漸降低,此后,若電烤箱中的溫度低于某一設(shè)定溫度點(diǎn)后,再開始加熱,以使電烤箱中的溫度始終維持在目標(biāo)溫度附近的某一溫度范圍內(nèi)。然而,僅使用設(shè)定溫度點(diǎn)來控制電烤箱內(nèi)的溫度,使得在不同的電壓、環(huán)境溫度或是密封性的條件下,電烤箱溫度控制的精確度不盡不同,因而,使得現(xiàn)有的電烤箱溫度控制技術(shù)中存在著溫度控制的波動(dòng)較大的技術(shù)問題,使得烘烤出的食物口感較差,影響用戶體驗(yàn)。
綜上,目前亟需要一種溫度控制方法,用以解決現(xiàn)有的溫度控制技術(shù)中溫度控制的波動(dòng)較大而導(dǎo)致的電烤箱烘烤出的食物口感較差,用戶體驗(yàn)較差的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種溫度控制方法及裝置,用于解決電烤箱的現(xiàn)有溫度控制技術(shù)中存在的溫度控制不均勻、溫度存在較大波動(dòng)導(dǎo)致的烘烤出的食物口感較差,用戶體驗(yàn)較差的技術(shù)問題。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種溫度控制方法,包括:
獲取第N加熱周期測(cè)量到的目標(biāo)物體的溫度值,N為正整數(shù);
若確定所述目標(biāo)物體的溫度值大于等于第一預(yù)設(shè)溫度,則根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度上升速率或溫度下降速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長;所述加熱時(shí)長小于所述第N加熱周期的時(shí)長;
根據(jù)所述第N加熱周期內(nèi)的加熱時(shí)長對(duì)所述目標(biāo)物體進(jìn)行加熱。
可選地,所述獲取第N加熱周期測(cè)量到的目標(biāo)物體的溫度值之前,還包括:
根據(jù)所述目標(biāo)物體由第二預(yù)設(shè)溫度上升至所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度所需的時(shí)間,計(jì)算所述溫度上升速率;
根據(jù)所述目標(biāo)物體由第三預(yù)設(shè)溫度下降至第四預(yù)設(shè)溫度所需的時(shí)間,計(jì)算所述溫度下降速率;所述第四預(yù)設(shè)溫度大于等于所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度。
可選地,根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度上升速率或溫度下降速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長之前,還包括:
若確定所述目標(biāo)物體的溫度值小于所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,則根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度上升速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長;
若確定所述目標(biāo)物體的溫度值大于等于所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,則根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度下降速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長。
可選地,根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度上升速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長,符合以下公式要求:
其中,t加熱為所述第N加熱周期的加熱時(shí)長,t周期為所述第N加熱周期的時(shí)長,tup為所述目標(biāo)物體的溫度由第二預(yù)設(shè)溫度上升到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度所需的時(shí)間,tdown為所述目標(biāo)物體的溫度由第三預(yù)設(shè)溫度下降到第四預(yù)設(shè)溫度所需的時(shí)間,T為所述目標(biāo)物體的溫度值,T目標(biāo)為所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,vup為所述溫度上升速率,K為溫度補(bǔ)償系數(shù)。
可選地,根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度下降速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長,符合以下公式要求:
其中,t加熱為所述第N加熱周期的加熱時(shí)長,t周期為所述第N加熱周期的時(shí)長,tup為所述目標(biāo)物體的溫度由第二預(yù)設(shè)溫度上升到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度所需的時(shí)間,tdown為所述目標(biāo)物體的溫度由第三預(yù)設(shè)溫度下降到第四預(yù)設(shè)溫度所需的時(shí)間,T為所述目標(biāo)物體的溫度值,T目標(biāo)為所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,vdown為所述溫度下降速率,K為溫度補(bǔ)償系數(shù)。
可選地,所述方法還包括:
若確定所述目標(biāo)物體的溫度值小于所述第一預(yù)設(shè)溫度,則將所述第N加熱周期內(nèi)的加熱時(shí)長確定為所述第N加熱周期的時(shí)長。
基于同樣的發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種溫度控制裝置,包括:
獲取模塊,用于獲取第N加熱周期測(cè)量到的目標(biāo)物體的溫度值,N為正整數(shù);
確定模塊,用于確定所述目標(biāo)物體的溫度值大于等于第一預(yù)設(shè)溫度后,則根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度上升速率或溫度下降速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長;所述加熱時(shí)長小于所述第N加熱周期的時(shí)長;
加熱模塊,用于根據(jù)所述第N加熱周期內(nèi)的加熱時(shí)長對(duì)所述目標(biāo)物體進(jìn)行加熱。
可選地,所述裝置還包括處理模塊,所述處理模塊用于:
根據(jù)所述目標(biāo)物體由第二預(yù)設(shè)溫度上升至所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度所需的時(shí)間,計(jì)算所述溫度上升速率;
根據(jù)所述目標(biāo)物體由第三預(yù)設(shè)溫度下降至第四預(yù)設(shè)溫度所需的時(shí)間,計(jì)算所述溫度下降速率;其中,所述第四預(yù)設(shè)溫度大于等于所述目標(biāo)溫度。
可選地,所述確定模塊,還用于:
若確定所述目標(biāo)物體的溫度值小于所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,則根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度上升速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長;
若確定所述目標(biāo)物體的溫度值大于等于所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,則根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度下降速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長。
可選地,所述確定模塊具體用于:
根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度上升速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長,符合以下公式要求:
其中,t加熱為所述第N加熱周期的加熱時(shí)長,t周期為所述第N加熱周期的時(shí)長,tup為所述目標(biāo)物體的溫度由第二預(yù)設(shè)溫度上升到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度所需的時(shí)間,tdown為所述目標(biāo)物體的溫度由第三預(yù)設(shè)溫度下降到第四預(yù)設(shè)溫度所需的時(shí)間,T為所述目標(biāo)物體的溫度值,T目標(biāo)為所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,vup為所述溫度上升速率,K為溫度補(bǔ)償系數(shù)。
可選地,所述確定模塊具體用于:
根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度下降速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長,符合以下公式要求:
其中,t加熱為所述第N加熱周期的加熱時(shí)長,t周期為所述第N加熱周期的時(shí)長,tup為所述目標(biāo)物體的溫度由第二預(yù)設(shè)溫度上升到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度所需的時(shí)間,tdown為所述目標(biāo)物體的溫度由第三預(yù)設(shè)溫度下降到第四預(yù)設(shè)溫度所需的時(shí)間,T為所述目標(biāo)物體的溫度值,T目標(biāo)為所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,vdown為所述溫度下降速率,K為溫度補(bǔ)償系數(shù)。
可選地,所述確定模塊,還用于:
若確定所述目標(biāo)物體的溫度值小于所述第一預(yù)設(shè)溫度,則將所述第N加熱周期內(nèi)的加熱時(shí)長確定為所述第N加熱周期的時(shí)長。
本發(fā)明實(shí)施例中,通過獲取第N加熱周期測(cè)量到的目標(biāo)物體的溫度值,并在確定目標(biāo)物體的溫度值大于等于第一預(yù)設(shè)溫度后,根據(jù)目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及目標(biāo)物體對(duì)應(yīng)的溫度上升速率或溫度下降速率,確定第N加熱周期的加熱時(shí)長,進(jìn)而可根據(jù)第N加熱周期的加熱時(shí)長對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行加熱。由于第N加熱周期內(nèi)的加熱時(shí)長是根據(jù)目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及溫度上升速率或溫度下降速率確定的,不同加熱周期中目標(biāo)物體的溫度值不同,也可能導(dǎo)致各個(gè)加熱周期中目標(biāo)物體的加熱時(shí)長不同,因此,根據(jù)目標(biāo)物體的溫度、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及溫度上升速率或溫度下降速率,可有針對(duì)性地對(duì)各個(gè)加熱周期內(nèi)目標(biāo)物體的加熱時(shí)長進(jìn)行調(diào)整,從而能夠?qū)⒛繕?biāo)物體的溫度始終保持在目標(biāo)溫度附近的小范圍內(nèi),有效減小溫度波動(dòng),提高溫度控制的精確度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)要介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的一種溫度控制方法所對(duì)應(yīng)的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的一種溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述,顯然,所描述的實(shí)施例,僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實(shí)施例中的一種溫度控制方法,應(yīng)用在需要進(jìn)行溫度控制的裝置中。所述裝置可以是需要進(jìn)行溫度控制的多種類型的電器,例如,電烤箱,電飯煲、電暖氣、空調(diào)等等,也可以是其他類型的溫度控制裝置,此處不做具體限制。
上述需要進(jìn)行溫度控制的裝置,包括加熱元件以及一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器。其中,加熱元件用于對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行加熱,溫度傳感器用于獲取目標(biāo)物體的溫度,以使裝置可向用戶顯示目標(biāo)物體的溫度,以及對(duì)目標(biāo)物體的溫度進(jìn)行有效控制。
具體來說,所述裝置用于將目標(biāo)物體的溫度由任一溫度調(diào)整到預(yù)設(shè)的目標(biāo)溫度,并在此后的設(shè)定時(shí)間段內(nèi)將目標(biāo)物體的溫度保持在設(shè)定的目標(biāo)溫度。以電烤箱為例,用戶可設(shè)置電烤箱加熱的目標(biāo)溫度及加熱時(shí)長,用戶將食物放進(jìn)電烤箱后,啟動(dòng)電烤箱對(duì)食物進(jìn)行加熱,電烤箱將迅速地將溫度由室溫升高到設(shè)定的目標(biāo)溫度,此后,控制溫度在剩余的加熱時(shí)長內(nèi)保持在設(shè)定的目標(biāo)溫度附近不變,設(shè)定的加熱時(shí)長結(jié)束后,用戶可獲取烹飪完成的食物。
本發(fā)明實(shí)施例中溫度控制的方法可適用于上述將目標(biāo)物體的溫度保持在設(shè)定的目標(biāo)溫度的階段。具體來說,目標(biāo)物體的溫度控制過程可包括多個(gè)加熱周期,在每一個(gè)加熱周期中,所述裝置可以在整個(gè)加熱周期中對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行加熱或者不加熱,也可以在加熱周期時(shí)長內(nèi)的部分時(shí)間對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行加熱,而其余時(shí)間不加熱。其中,每個(gè)加熱周期的時(shí)長可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置,各個(gè)加熱周期的時(shí)長可設(shè)為相等的數(shù)值,比如說,為了保證溫度控制具有較高的精確度,可將每個(gè)加熱周期的時(shí)長設(shè)置為60s,也可以設(shè)置為其他長度,或者,也可以將加熱周期的時(shí)長設(shè)置為多個(gè)不等的時(shí)長,此處不做限制。
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種溫度控制方法所對(duì)應(yīng)的流程示意圖,該方法可由上述需要進(jìn)行溫度控制的裝置來執(zhí)行。如圖1所示,包括以下步驟101至步驟103:
步驟101:獲取第N加熱周期測(cè)量到的目標(biāo)物體的溫度值,N為正整數(shù);
步驟102:若確定所述目標(biāo)物體的溫度值大于等于第一預(yù)設(shè)溫度,則根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度上升速率或溫度下降速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長;所述加熱時(shí)長小于所述第N加熱周期的時(shí)長;
步驟103:根據(jù)所述第N加熱周期內(nèi)的加熱時(shí)長對(duì)所述目標(biāo)物體進(jìn)行加熱。
由于第N加熱周期內(nèi)的加熱時(shí)長是根據(jù)目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及溫度上升速率或溫度下降速率確定的,不同加熱周期中目標(biāo)物體的溫度值不同,也可能導(dǎo)致各個(gè)加熱周期中目標(biāo)物體的加熱時(shí)長不同,因此,根據(jù)目標(biāo)物體的溫度、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及溫度上升速率或溫度下降速率,可有針對(duì)性地對(duì)各個(gè)加熱周期內(nèi)目標(biāo)物體的加熱時(shí)長進(jìn)行調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)在第N加熱周期結(jié)束后使目標(biāo)物體的溫度更接近于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,且將目標(biāo)物體的溫度始終保持在目標(biāo)溫度附近的小范圍內(nèi)的目的,從而有效減小溫度波動(dòng),提高溫度控制的精確度。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述裝置通過上述步驟101至步驟103,對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行溫度控制之前,需將目標(biāo)物體的溫度調(diào)整到目標(biāo)溫度附近。通常情況下,設(shè)定的目標(biāo)溫度一般高于目標(biāo)物體當(dāng)前的溫度值,所述裝置可采用多種加熱方式將目標(biāo)物體的溫度由當(dāng)前的溫度值升高到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度。其中,加熱方式可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)置,對(duì)于不同類型的溫度控制裝置來說,所述加熱方式可以相同,也可以不相同,此處不做限制。
以電烤箱為例,待加熱的食物的溫度可以是小于或者等于環(huán)境溫度(如冷凍食品的溫度低于環(huán)境溫度),而電烤箱中設(shè)定的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度一般遠(yuǎn)高于環(huán)境溫度及食物的溫度,于是,電烤箱可使用全功率加熱模式將食物的溫度迅速升高到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度。
進(jìn)而,裝置可獲取目標(biāo)物體的溫度由第二預(yù)設(shè)溫度T2上升到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度T目標(biāo)的時(shí)間Δtup,并計(jì)算溫度上升速率。具體的,溫度上升速率等于(T目標(biāo)-T2)/Δtup。其中,第二預(yù)設(shè)溫度可為小于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度的某一溫度值,其具體大小可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定,本發(fā)明實(shí)施例中,為了提高溫度控制的精度,可將第二預(yù)設(shè)溫度設(shè)置為小于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度5度至10度范圍內(nèi)的某一溫度值。
當(dāng)目標(biāo)物體的溫度在達(dá)到目標(biāo)溫度之后,裝置停止對(duì)目標(biāo)物體加熱,然而由于熱慣性以及溫度傳感器的延時(shí)滯后特性等原因,目標(biāo)物體的溫度還會(huì)繼續(xù)升高一段時(shí)間。當(dāng)溫度升高到最高溫度后,由于裝置和外界環(huán)境存在著一定程度的熱交換,目標(biāo)物體的溫度逐漸下降。
于是,在溫度逐漸下降的過程中,裝置可獲取目標(biāo)物體的溫度由第三預(yù)設(shè)溫度T3下降到第四預(yù)設(shè)溫度T4所需的時(shí)間tdown,并計(jì)算溫度下降速率。具體的,溫度下降速率等于(T3-T4)/tdown。
其中,第三預(yù)設(shè)溫度為裝置中的溫度傳感器實(shí)際測(cè)量到的目標(biāo)物體的所達(dá)到的最高溫度,其大小會(huì)因?yàn)轭A(yù)設(shè)目標(biāo)溫度、裝置的密封性、裝置所處的環(huán)境溫度等因素的不同而不同。
由于目標(biāo)物體達(dá)到的最高溫度一般可比預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度高大約5到10度,因而,第四預(yù)設(shè)溫度可以設(shè)置為大于等于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,且小于等于第三預(yù)設(shè)溫度5度至10度范圍內(nèi)的某一溫度值。本發(fā)明實(shí)施例中,第三預(yù)設(shè)溫度和第四預(yù)設(shè)溫度之間的溫度差可以設(shè)置為與預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度和第二預(yù)設(shè)溫度之間的溫度差相同,也可以不相同,此處不做限制。
以預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度和第二預(yù)設(shè)溫度之間的溫度差,以及第三預(yù)設(shè)溫度和第四預(yù)設(shè)溫度之間的溫度差均為5度為例,可以看出,溫度上升速率和溫度下降速率反映了在預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度附近的溫度范圍內(nèi)的溫度變化速率,即,溫度上升速率實(shí)際上為目標(biāo)物體的溫度上升到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度過程中最后5度的溫度變化速率,而溫度下降速率為由最高溫度逐漸下降到目標(biāo)溫度的過程中最后5度的溫度變化速率。
本發(fā)明實(shí)施例中,在所述裝置將目標(biāo)物體的溫度調(diào)整到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度附近,并計(jì)算得到溫度下降速率后,可執(zhí)行上述步驟101至步驟103。
具體來說,步驟101中,第N加熱周期測(cè)量到的目標(biāo)物體的溫度可以是第N加熱周期開始時(shí),溫度傳感器測(cè)量到的目標(biāo)物體的溫度。其中,N為大于等于1的整數(shù)。
以溫度控制過程中的第N加熱周期為例,步驟102中,所述裝置獲取到第N加熱周期中目標(biāo)物體的溫度值后,首先判斷目標(biāo)物體的溫度值是否大于等于第一預(yù)設(shè)溫度,如果大于等于第一預(yù)設(shè)溫度,則確定當(dāng)前目標(biāo)物體的溫度與預(yù)設(shè)第一溫度較為接近,進(jìn)而,可根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度上升速率或溫度下降速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長。
反之,若確定當(dāng)前目標(biāo)物體的溫度小于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,可確定當(dāng)前目標(biāo)物體的溫度與預(yù)設(shè)目標(biāo)目標(biāo)溫度相差較大,于是,可將第N加熱周期的加熱時(shí)長確定為第N加熱周期的時(shí)長,以使目標(biāo)物體的溫度盡快升高到目標(biāo)溫度附近。
舉個(gè)例子,用戶使用電烤箱烤制食品,電烤箱已經(jīng)升高到設(shè)定的目標(biāo)溫度后,電烤箱可在任一加熱周期的時(shí)長的一定時(shí)間段內(nèi)的加熱,而其余時(shí)間不加熱。由于用戶可能在食品烤制過程中打開電烤箱的門,比如說為食物涂抹醬料、查看食品烤制狀態(tài)等,這種情況下,電烤箱內(nèi)的溫度就會(huì)迅速降低。用戶關(guān)閉烘烤機(jī)的門后,為了盡快使電烤箱內(nèi)的溫度迅速恢復(fù)到設(shè)定的目標(biāo)溫度,電烤箱可在整個(gè)加熱周期中一直加熱。
其中,第一預(yù)設(shè)溫度小于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,第一預(yù)設(shè)溫度的大小可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)定。以電烤箱為例,可以將預(yù)設(shè)第一溫度設(shè)置為比預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度小10度的溫度,如果電烤箱內(nèi)的溫度比預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度低10度以下,可確定目標(biāo)物體的溫度與預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度相差較大,因此,可采用全功率加熱的方式加熱,使電烤箱的溫度盡快升高到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,以達(dá)到使電烤箱中的溫度在設(shè)定加熱時(shí)長內(nèi)始終保持在預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度附近的目的。
當(dāng)確定第N加熱周期的加熱時(shí)長后,所述裝置可根據(jù)確定的加熱時(shí)長對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行加熱。如果加熱時(shí)長小于第N加熱周期的時(shí)長,則所述裝置在加熱時(shí)長內(nèi)對(duì)目標(biāo)物體加熱完成后,停止加熱。
下面將對(duì)所述裝置確定目標(biāo)物體的溫度值大于等于第一預(yù)設(shè)溫度后,根據(jù)目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度上升速率或溫度下降速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長的過程進(jìn)行詳細(xì)說明。
如果確定目標(biāo)物體的溫度值大于等于第一預(yù)設(shè)溫度,小于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,所述裝置可根據(jù)目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及目標(biāo)物體的溫度上升速率,采用以下公式確定第N加熱周期的加熱時(shí)長:
其中,t加熱為所述第N加熱周期的加熱時(shí)長,t周期為所述第N加熱周期的時(shí)長,tup為所述目標(biāo)物體的溫度由第二預(yù)設(shè)溫度上升到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度所需的時(shí)間,tdown為所述目標(biāo)物體的溫度由第三預(yù)設(shè)溫度下降到第四預(yù)設(shè)溫度所需的時(shí)間,T為所述目標(biāo)物體的溫度值,T目標(biāo)為所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,vup為所述溫度上升速率,K為溫度補(bǔ)償系數(shù)。
可以看出,當(dāng)目標(biāo)物體的溫度處于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度附近的溫度范圍內(nèi)時(shí),可以選擇在某一加熱周期的部分時(shí)間段內(nèi)對(duì)目標(biāo)物體加熱,而其它時(shí)間不加熱,以使目標(biāo)物體的溫度維持在預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度附近。于是,可根據(jù)預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度附近的溫度變化,確定第N加熱周期的加熱占空比,也就是第N加熱周期內(nèi)加熱時(shí)長與第N加熱周期時(shí)長的比值。
具體來說,可把目標(biāo)物體的溫度由第二預(yù)設(shè)溫度上升到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度上升到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度所需的時(shí)間tup,占第二預(yù)設(shè)溫度上升到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度tup與第三預(yù)設(shè)溫度下降到第四預(yù)設(shè)溫度所需時(shí)間tdown之和的比值作為第N加熱周期的初始加熱占空比。
進(jìn)一步地,當(dāng)目標(biāo)物體的溫度值小于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí),為了更快地使目標(biāo)物體的溫度值升高到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,可適當(dāng)?shù)卦诘贜加熱周期的初始加熱占空比的分子中增加一個(gè)加熱占空比補(bǔ)償值K(T目標(biāo)-T)/vup,以增大第N加熱周期中的加熱時(shí)長。
由于加熱占空比補(bǔ)償值是根據(jù)目標(biāo)物體當(dāng)前的溫度值與預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度的差距,以及目標(biāo)物體的在預(yù)設(shè)目標(biāo)附近的溫度上升速率速率共同確定的,所以,目標(biāo)物體的溫度與預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度相差越大,加熱補(bǔ)償值也就越大,第N加熱周期中加熱時(shí)長也相應(yīng)地越大,將目標(biāo)物體的溫度調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度就越快。
隨著目標(biāo)物體的溫度與預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度之間的差距逐漸縮小,加熱補(bǔ)償值也逐漸變小,第N加熱周期中的加熱時(shí)長逐漸縮短,因此,提高了溫度控制過程中的精確度,減小了目標(biāo)物體的溫度在預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度附近的波動(dòng)。
需要說明的是,溫度補(bǔ)償系數(shù)K為大于0的實(shí)數(shù)。由于K值越大,加熱占空比補(bǔ)償值就越大,將目標(biāo)物體的溫度調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度就越快,相應(yīng)地,目標(biāo)物體的溫度波動(dòng)變大,溫度控制精度減小,因而,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要以及裝置類型自行設(shè)置溫度補(bǔ)償系數(shù)的大小。
本發(fā)明實(shí)施例中,可以將溫度補(bǔ)償系數(shù)K設(shè)定為[0.7,1.3]范圍內(nèi)的任一數(shù)值。當(dāng)然,為了獲得更好的溫度控制效果,本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以在溫度控制過程中,對(duì)溫度補(bǔ)償系數(shù)做適當(dāng)?shù)卣{(diào)整,此處不做限制。
反之,如果確定目標(biāo)物體的溫度值大于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,所述裝置可根據(jù)目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及目標(biāo)物體的溫度下降速率,采用以下公式確定第N加熱周期的加熱時(shí)長:
其中,t加熱為所述第N加熱周期的加熱時(shí)長,t周期為所述第N加熱周期的時(shí)長,tup為所述目標(biāo)物體的溫度由第二預(yù)設(shè)溫度上升到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度所需的時(shí)間,tdown為所述目標(biāo)物體的溫度由第三預(yù)設(shè)溫度下降到第四預(yù)設(shè)溫度所需的時(shí)間,T為所述目標(biāo)物體的溫度值,T目標(biāo)為所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,vdown為所述溫度下降速率,K為溫度補(bǔ)償系數(shù)。
具體來說,當(dāng)目標(biāo)物體的溫度值大于預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí),為了更快地使目標(biāo)物體的溫度值減小到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,可適當(dāng)?shù)卦诘贜加熱周期的初始加熱占空比的分母中增加一個(gè)加熱占空比補(bǔ)償值K(T-T目標(biāo))/vdown,以減小第N加熱周期中的加熱時(shí)長。
同樣的,由于加熱占空比補(bǔ)償值是根據(jù)目標(biāo)物體當(dāng)前的溫度值與預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度的差距,以及目標(biāo)物體的在預(yù)設(shè)目標(biāo)附近的溫度上升速率速率共同確定的,所以,目標(biāo)物體的溫度與預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度相差越大,加熱補(bǔ)償值也就越大,加熱占空比中分母就越大,第N加熱周期中加熱時(shí)長也相應(yīng)地變小,將目標(biāo)物體的溫度降低到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度就越快。
隨著目標(biāo)物體的溫度與預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度之間的差距逐漸縮小,加熱補(bǔ)償值也逐漸變小,第N加熱周期中的加熱時(shí)長逐漸變大,因此,可以有效提高了溫度控制過程中的精確度,減小了目標(biāo)物體的溫度在預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度附近的波動(dòng)。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種溫度控制裝置,所述裝置用于執(zhí)行上述方法實(shí)施例,如圖2所示,所述裝置包括:
獲取模塊201,用于獲取第N加熱周期測(cè)量到的目標(biāo)物體的溫度值,N為正整數(shù);
確定模塊202,用于確定所述目標(biāo)物體的溫度值大于等于第一預(yù)設(shè)溫度后,則根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度上升速率或溫度下降速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長;所述加熱時(shí)長小于所述第N加熱周期的時(shí)長;
加熱模塊203,用于根據(jù)所述第N加熱周期內(nèi)的加熱時(shí)長對(duì)所述目標(biāo)物體進(jìn)行加熱。
可選地,所述裝置還包括處理模塊204,所述處理模塊204用于:
根據(jù)所述目標(biāo)物體由第二預(yù)設(shè)溫度上升至所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度所需的時(shí)間,計(jì)算所述溫度上升速率;
根據(jù)所述目標(biāo)物體由第三預(yù)設(shè)溫度下降至第四預(yù)設(shè)溫度所需的時(shí)間,計(jì)算所述溫度下降速率;其中,所述第四預(yù)設(shè)溫度大于等于所述目標(biāo)溫度。
可選地,所述確定模塊202,還用于:
若確定所述目標(biāo)物體的溫度值小于所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,則根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度上升速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長;
若確定所述目標(biāo)物體的溫度值大于等于所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,則根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度下降速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長。
可選地,所述確定模塊202具體用于:
根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度上升速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長,符合以下公式要求:
其中,t加熱為所述第N加熱周期的加熱時(shí)長,t周期為所述第N加熱周期的時(shí)長,tup為所述目標(biāo)物體的溫度由第二預(yù)設(shè)溫度上升到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度所需的時(shí)間,tdown為所述目標(biāo)物體的溫度由第三預(yù)設(shè)溫度下降到第四預(yù)設(shè)溫度所需的時(shí)間,T為所述目標(biāo)物體的溫度值,T目標(biāo)為所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,vup為所述溫度上升速率,K為溫度補(bǔ)償系數(shù)。
可選地,所述確定模塊202具體用于:
根據(jù)所述目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及所述目標(biāo)物體的溫度下降速率,確定所述第N加熱周期的加熱時(shí)長,符合以下公式要求:
其中,t加熱為所述第N加熱周期的加熱時(shí)長,t周期為所述第N加熱周期的時(shí)長,tup為所述目標(biāo)物體的溫度由第二預(yù)設(shè)溫度上升到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度所需的時(shí)間,tdown為所述目標(biāo)物體的溫度由第三預(yù)設(shè)溫度下降到第四預(yù)設(shè)溫度所需的時(shí)間,T為所述目標(biāo)物體的溫度值,T目標(biāo)為所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度,vdown為所述溫度下降速率,K為溫度補(bǔ)償系數(shù)。
可選地,所述確定模塊202,還用于:
若確定所述目標(biāo)物體的溫度值小于所述第一預(yù)設(shè)溫度,則將所述第N加熱周期內(nèi)的加熱時(shí)長確定為所述第N加熱周期的時(shí)長。
由上述內(nèi)容可以看出:
本發(fā)明實(shí)施例中,通過獲取第N加熱周期測(cè)量到的目標(biāo)物體的溫度值,并在確定目標(biāo)物體的溫度值大于等于第一預(yù)設(shè)溫度后,根據(jù)目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及目標(biāo)物體對(duì)應(yīng)的溫度上升速率或溫度下降速率,確定第N加熱周期的加熱時(shí)長,進(jìn)而可根據(jù)第N加熱周期的加熱時(shí)長對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行加熱。由于第N加熱周期內(nèi)的加熱時(shí)長是根據(jù)目標(biāo)物體的溫度值、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及溫度上升速率或溫度下降速率確定的,不同加熱周期中目標(biāo)物體的溫度值不同,也可能導(dǎo)致各個(gè)加熱周期中目標(biāo)物體的加熱時(shí)長不同,因此,根據(jù)目標(biāo)物體的溫度、預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度以及溫度上升速率或溫度下降速率,可有針對(duì)性地對(duì)各個(gè)加熱周期內(nèi)目標(biāo)物體的加熱時(shí)長進(jìn)行調(diào)整,從而能夠?qū)⒛繕?biāo)物體的溫度始終保持在目標(biāo)溫度附近的小范圍內(nèi),有效減小溫度波動(dòng),提高溫度控制的精確度。
本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白,本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且,本發(fā)明可采用在一個(gè)或兩個(gè)以上其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/ 或方框的結(jié)合??商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器,使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或兩個(gè)以上流程和/或方框圖一個(gè)方框或兩個(gè)以上方框中指定的功能的裝置。
這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中,使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或兩個(gè)以上流程和/或方框圖一個(gè)方框或兩個(gè)以上方框中指定的功能。
這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理,從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或兩個(gè)以上流程和/或方框圖一個(gè)方框或兩個(gè)以上方框中指定的功能的步驟。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。