【技术实现步骤摘要】
本申请涉及控温,具体涉及一种控温方法、装置、系统及可读存储介质。
技术介绍
1、现有的技术中,设备降温采用的主要是自然降温,无外部冷却装置,加热采用的是直接pid(proportional、integral、differential,比例积分微分控制)控温的方式加热管路,通过使管路温度升高,进而加热待测液体,温度反馈采用的ntc(negative temperaturecoefficient,负温度系数)测量模块温度。但这种加热方式,由于设备散热速率弱,以及测温反馈仅有一个测温点的情况下,会造成即使pid算法自动停止加热,加热模块自身温度也会继续带动流路加热,会使温度具有一定的过冲,即加热具有滞后性和过冲性。传统的pid调节方式对于温度变化反应迅速的系统,可以迅速调整,并将温度稳定,但对于滞后性系统,pid算法也会出现震荡次数过多,温度稳定速率过慢等问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种控温方法、装置、系统及可读存储介质,可以解决现有技术中在无主动冷却系统下控温震荡次数过多、温度稳定速率过慢的技术问题。
2、第一方面,本申请实施例提供了一种控温方法,包括:获取被控设备的实时温度和目标温度;根据实时温度和目标温度的温差确定温差级别;根据温差以及目标温度确定限制功率;根据温差级别确定是否需要进行pid调节;当需要进行pid调节时,根据温差进行pid调节并获得pid调节结果,根据pid调节结果确定输出功率,根据输出功率以及限制功率对被控设备进行控温。
3、优选
4、进一步优选的,温差级别还包括第三温差级别,第三温差级别对应的温差小于第二温差级别对应的温差;pid调控包括第一pid调控和第二pid调控;根据温差级别确定是否需要进行pid调节包括:当温差级别为第二温差级别时,需要进行第一pid调控;当温差级别为第三温差级别时,需要进行第二pid调控。其中,第一pid调控幅度大于第二pid调控幅度。
5、进一步优选的,根据温差级别确定是否需要进行pid调节包括:当温差级别为第一温差级别时,不需要进行pid调节;根据限制功率对被控设备进行控温。
6、优选的,根据温差进行pid调节并获得pid调节结果包括:根据实时温度、实时温度对应的第一时刻温度以及实时温度对应的第二时刻温度确定pid调节参数,根据pid调节参数进行pid调节获得pid调节结果。
7、优选的,根据所述输出功率以及限制功率对被控设备进行控温包括:当输出功率小于或小于等于限制功率时,根据输出功率对被控设备进行控温;当输出功率大于等于或大于限制功率时,根据限制功率对被控设备进行控温。
8、优选的,根据所述温差以及目标温度确定限制功率包括:根据预设周期获取实时温度并获取每一周期的实时温度与所述目标温度的周期温差;根据周期温差以及目标温度确定每一周期对应的目标温度的限制功率。
9、第二方面,本申请实施例还提供了一种控温装置,包括:温度采集模块,被配置为用于获取被控设备的实时温度;控温设置模块,被配置为用于获取被控设备的目标温度;温差级别确定模块,被配置为用于根据实时温度和目标温度的温差确定温差级别;限制功率获取模块,被配置为用于根据温差以及目标温度确定限制功率;调节判断模块,被配置为用于根据温差级别确定是否需要进行pid调节;pid调节模块,被配置为用于当需要进行pid调节时,根据温差进行pid调节并获得pid调节结果,根据pid调节结果确定输出功率;控温模块,被配置为用于根据输出功率以及限制功率对被控设备进行控温。
10、第三方面,本申请实施例还提供了一种控温系统,包括控温设置单元、温度采集单元、mcu、加热单元以及受控单元;控温设置单元和温度采集单元分别与mcu连接,mcu与加热单元连接,受控单元与加热单元和温度采集单元连接;控温设置单元用于获取受控单元的目标温度;温度采集单元用于采集受控单元的实时温度;mcu用于根据目标温度与实时温度的温差确定温差级别,同时根据温差以及目标温度确定限制功率,根据温差级别确定是否需要进行pid调节;当需要进行pid调节时,根据温差进行pid调节并获得pid调节结果,根据pid调节结果确定输出功率,并比较输出功率以及限制功率;加热单元用于根据输出功率或限制功率加热受控单元。
11、第三方面,本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有控温程序,其中控温程序被处理器执行时,实现上述所述的控温方法的步骤。
12、本申请中,通过增加输出功率的上下限,可以有效防止加热滞后带来的影响,通过将温差分段,采取不同的控温策略,可以有效增快温度的爬升速率以及降温速率,增加温度的稳定速度,降低温度的波动范围,从而实现高精度控温。
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1.一种控温方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的控温方法,其特征在于,所述温差级别包括第一温差级别和第二温差级别,所述第一温差级别对应的温差大于所述第二温差级别对应的温差;所述根据所述温差级别确定是否需要进行PID调节包括:
3.如权利要求2所述的控温方法,其特征在于,所述温差级别还包括第三温差级别,所述第三温差级别对应的温差小于所述第二温差级别对应的温差;所述PID调控包括第一PID调控和第二PID调控;所述根据所述温差级别确定是否需要进行PID调节包括:
4.如权利要求2所述的控温方法,其特征在于,所述根据所述温差级别确定是否需要进行PID调节包括:
5.如权利要求1所述的控温方法,其特征在于,所述根据所述温差进行PID调节并获得PID调节结果包括:
6.如权利要求1所述的控温方法,其特征在于,所述根据所述输出功率以及所述限制功率对所述被控设备进行控温包括:
7.如权利要求1所述的控温方法,其特征在于,所述根据所述温差以及所述目标温度确定限制功率包括:
8.一种控温装置,其特征在于
9.一种控温系统,其特征在于,包括:控温设置单元、温度采集单元、MCU、加热单元以及受控单元;所述控温设置单元和温度采集单元分别与MCU连接,MCU与加热单元连接,受控单元与加热单元和温度采集单元连接;
10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有控温程序,其中所述控温程序被处理器执行时,实现如权利要求1至7中任一项所述的控温方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种控温方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的控温方法,其特征在于,所述温差级别包括第一温差级别和第二温差级别,所述第一温差级别对应的温差大于所述第二温差级别对应的温差;所述根据所述温差级别确定是否需要进行pid调节包括:
3.如权利要求2所述的控温方法,其特征在于,所述温差级别还包括第三温差级别,所述第三温差级别对应的温差小于所述第二温差级别对应的温差;所述pid调控包括第一pid调控和第二pid调控;所述根据所述温差级别确定是否需要进行pid调节包括:
4.如权利要求2所述的控温方法,其特征在于,所述根据所述温差级别确定是否需要进行pid调节包括:
5.如权利要求1所述的控温方法,其特征在于,所述根据所述温差进行pid...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘文亮,程晓明,李高峰,程丽华,张帅,
申请(专利权)人:青岛明华环境科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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