【技术实现步骤摘要】
本公开实施例涉及服务器散热控制，具体涉及一种基于模糊pid算法的风扇控制方法、系统及介质。
技术介绍
1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本公开的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的相关技术。
2、随着新一代计算技术和ai人工智能的迅速发展，高性能gpu，cpu的需求也不断增加，导致芯片功耗飙升，由此带来散热问题也逐渐突出，风冷散热目前仍为服务器市场的主流散热方式，风扇作为风冷散热的主要动力源，其性能和转速对于整机部件的散热起着至关重要的作用，但是风扇的引入无疑也带来了额外的功耗以及噪音，因此如何有效降低各个部件的温度并且同时降低风扇功耗和噪声是目前服务器领域的主要研究方向，这也是目前节能低碳的政策要求。
3、相关技术中，风扇转速调控逻辑是依据简单的线性pid算法实现的，主要依靠人为给pid控制器设定具体的p，i，d值来调整不同负载下的风扇转速，从而实现风扇的高效调控，该算法的调控逻辑如图1所示，但是该算法的pid值需要大量的实测数据来验证，从中选出相对较优的参数来设定，这样可以实现在已知已测的配置下，整体功耗是最优的，但对于全新的配置或其他机型，设定的p，i，d值并不是最优解，无法满足风量需求，导致芯片短暂超温现象，严重时可能导致降频，性能降低甚至使用寿命缩短的风险。
4、公开内容
5、为此，本公开实施例提供一种基于模糊pid算法的风扇控制方法、系统及介质，以解决相关技术中由于需要人工调节设定参数，使得初次设定的参数
6、为了实现上述目的，本公开的实施方式提供如下技术方案：
7、在本公开的实施方式的第一方面中，提供了一种基于模糊pid算法的风扇控制方法，所述方法包括：
8、设定风扇工作的目标温度值，获取至少一个传感器当前温度值，得到与风扇工作目标温度值的差值，包括误差及误差变化率；
9、根据差值及该差值随时间的变化率进行模糊处理，计算出所需要的kp，ki，kd的增量；
10、根据kp，ki，kd的增量得到风扇工作的pwm值，并输入pid控制器，控制风扇转速。
11、在本公开的一个实施例中，所述模糊处理方法包括数据模糊化、模糊推理及去模糊化处理得到精确值。
12、在本公开的一个实施例中，所述数据模糊化包括
13、将误差及误差变化率映射到统一的论域中，根据将论域等级划分多个端点，得到模糊化论域映射。
14、在本公开的一个实施例中，所述模糊推理包括
15、利用隶属度函数获取误差及误差变化率的隶属度，(根据隶属度函数在模糊化论域映射上的分布，确定误差及误差变化率的隶属度)根据误差及误差变化率的隶属度计算kp，ki，kd的隶属度值。
16、在本公开的一个实施例中，所述去模糊化处理包括
17、将kp，ki，kd的隶属度值的端点以实际的端点值进行计算，得到风扇工作的pwm值。
18、在本公开的一个实施例中，根据得到的输出参数，所述pid控制器的控制输出为：
19、
20、其中，u(t)为输出变量，e(t)为输入变量(当前值与目标值的差值)，de/dt为误差变化率，kp，ki，kd分别为pid控制器的控制参数。
21、在本公开的一个实施例中，获取两个以上所述传感器的当前温度值时，采用所述迷糊化处理方法求出针对不同输入变量的kp，ki，kd值，分别针对所有的输出参数进行并集运算，输出风扇工作的pwm值。
22、在本公开的一个实施例中，所述并集运算输出的最大pwm值。
23、在本公开的实施方式的第二方面中，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行，以实现上述公开中任意方法的步骤。
24、在本公开的实施方式的第三方面中，一种基于模糊pid算法的风扇控制系统，包括存储器和处理器，所述存储器储存有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行，以实现实现上述公开中任意方法的步骤。
25、根据本公开的实施方式，基于模糊pid算法的风扇控制方法，设定风扇工作的目标温度值，获取至少一个传感器当前温度值，得到与风扇工作目标温度值的差值，包括误差及误差变化率；根据差值及该差值随时间的变化率进行模糊处理，计算出所需要的kp，ki，kd的增量；根据kp，ki，kd的增量得到风扇工作的pwm值，并输入pid控制器，控制风扇转速。通过模糊化，模糊推理，以及去模糊的过程使机器可以自己针对不同机型，不同配置下不同部件的误差以及误差变化率进行自我分析，自我调节，避免了人工寻找最优参数所投入的时间和人力成本，该算法适用性更强，对于降低风扇维稳功耗，减少风扇转速波动，从而对降低风扇突变噪声有很好的改善，可以更好的保证服务器器件温度处在合理要求的范围内，大幅提高机器运行的可靠性和节能性。
技术实现思路
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于模糊PID算法的风扇控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于模糊PID算法的风扇控制方法，其特征在于，所述模糊处理方法包括数据模糊化、模糊推理及去模糊化处理得到精确值。
3.根据权利要求2所述的基于模糊PID算法的风扇控制方法，其特征在于，所述数据模糊化包括
4.根据权利要求2所述的基于模糊PID算法的风扇控制方法，其特征在于，所述模糊推理包括
5.根据权利要求2所述的基于模糊PID算法的风扇控制方法，其特征在于，所述去模糊化处理包括
6.根据权利要求2所述的基于模糊PID算法的风扇控制方法，其特征在于，根据得到的输出参数，所述PID控制器的控制输出为：
7.根据权利要求1所述的基于模糊PID算法的风扇控制方法，其特征在于，获取两个以上所述传感器的当前温度值时，采用所述迷糊化处理方法求出针对不同输入变量的kp，ki，kd值，分别针对所有的输出参数进行并集运算，输出风扇工作的PWM值。
8.根据权利要求7所述的基于模糊PID算法的风扇控制方法，其特征在于，所述并
9.一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上存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行，以实现权利要求1-8中任意方法的步骤。
10.一种基于模糊PID算法的风扇控制系统，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器储存有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行，以实现权利要求1-8中任意方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于模糊pid算法的风扇控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于模糊pid算法的风扇控制方法，其特征在于，所述模糊处理方法包括数据模糊化、模糊推理及去模糊化处理得到精确值。
3.根据权利要求2所述的基于模糊pid算法的风扇控制方法，其特征在于，所述数据模糊化包括
4.根据权利要求2所述的基于模糊pid算法的风扇控制方法，其特征在于，所述模糊推理包括
5.根据权利要求2所述的基于模糊pid算法的风扇控制方法，其特征在于，所述去模糊化处理包括
6.根据权利要求2所述的基于模糊pid算法的风扇控制方法，其特征在于，根据得到的输出参数，所述pid控制器的控制输出为：
7.根据权利要求1所述的基于模糊pid算法的风扇控制方法，其特征在于，获取两个以上所述传感器的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王玲燕，康磊，康月轻，
申请(专利权)人：北京劲群科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。