CN116009616A - 热电炉温度控制方法以及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种热电炉温度控制方法以及装置，应用于热电炉温度控制系统，方法包括：接收用户在labview平台的目标界面上的第一输入，响应于第一输入，获取温度传感器实时采集的热电炉的实际温度，并基于热电炉的实际温度和第一预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第一目标温度；在第一目标温度大于或等于预设比例的期望温度，且小于或等期望温度的情况下，基于热电炉的实际温度以及第二预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第二目标温度，在第二目标温度处于预设温度范围的情况下，基于第三预设算法，通过调整目标参数，以控制热电炉的实际温度到达第三目标温。本申请实施例，能够使得热电炉准确快速达到用户所期望的温度。

Description

热电炉温度控制方法以及装置

技术领域

本申请属于工业自动控制技术领域，尤其涉及一种热电炉温度控制方法以及装置。

背景技术

现实生活中，在调试热电炉的温度的时候，容易出现超调现象，即热电炉的当前温度超过期望温度的情况。并且由于热电炉具有惯性大、延迟大等特点，以致于热电炉的温度下降速度慢、重新达到期望温度的时间漫长，进而导致热电炉难以快速准确地达到期望温度。

发明内容

本申请实施例提供一种热电炉温度控制方法以及装置，能够使得热电炉准确快速达到用户所期望的温度。

第一方面，本申请实施例提供一种热电炉温度控制方法，应用于热电炉温度控制系统，热电炉温度控制系统包括labview平台、控制器、热电炉和温度传感器，方法包括：接收用户在labview平台的目标界面上的第一输入，第一输入包括期望温度，

响应于第一输入，获取温度传感器实时采集的热电炉的实际温度，并基于热电炉的实际温度和第一预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第一目标温度，

在第一目标温度大于或等于预设比例的期望温度，且小于或等期望温度的情况下，基于热电炉的实际温度以及第二预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第二目标温度，

在第二目标温度处于预设温度范围的情况下，基于第三预设算法，第三预设算法包括目标参数，通过调整目标参数，以控制热电炉的实际温度到达第三目标温度，第三目标温度近似于期望温度。

在第一方面的一种可选的实施方式中，基于热电炉的实际温度和第一预设算法，控制热电炉的实际温度等于预设比例的期望温度，包括：

基于热电炉的实际温度和第一预设算法，确定labview平台向控制器发送的第一控制输入功率，以用于控制器基于第一控制输入功率对热电炉进行加热，以使得热电炉的实际温度上升至第一目标温度。

在第一方面的一种可选的实施方式中，第一预设算法包括如下公式：

Δu1＝K_p(T_set-T)

其中，T_set为期望温度，T为在当前时刻热电炉的实际温度，Kp为比例系数，Δu1为第一控制输入功率。

在第一方面的一种可选的实施方式中，基于热电炉的实际温度以及第二预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第二目标温度，第二目标温度近似于期望温度，包括：

基于热电炉的实际温度和第二预设算法，确定labview平台向控制器发送的持续减小的第二控制输入功率，以用于控制器基于第二控制输入功率持续为热电炉加热，直至热电炉的实际温度上升至第二目标温度。

在第一方面的一种可选的实施方式中，第二预设算法包括如下公式：

Δu2＝a_nTⁿ+a_nTⁿ+…+a₁T+a₀

其中，T为在当前时刻热电炉的实际温度，Δu2为第二控制输入功率。

在第一方面的一种可选的实施方式中，通过调整目标参数，以控制热电炉的实际温度到达第三目标温度，包括：

通过调整第三预设算法所包括的目标参数，以确定labview平台向控制器输出的第三控制输入功率，以用于控制器基于第三控制输入功率对热电炉进行加热，以使得热电炉在第k时刻的实际温度近似于热电炉在第k+1时刻的实际温度，热电炉在第k+1时刻的实际温度近似于第三目标温度。

在第一方面的一种可选的实施方式中，第三预设算法包括如下公式：

其中，T(k)和T(k+1)分别为k时刻和k+1时刻热电炉的实际温度。

表示系统在k时刻由系统I/O数据组成的回归向量，称为伪偏导数(PPD)，Δu(k)表示相邻两个时刻的输入功率变化。

在第一方面的一种可选的实施方式中，在基于第三预设算法，第三预设算法包括目标参数，通过调整目标参数，以控制热电炉的实际温度到达第三目标温度之前，方法还包括：

构建第三预设算法。

在第一方面的一种可选的实施方式中，构建第三预设算法，包括：

获取控制输入准则函数和PDD准则函数，控制输入准则函数包括目标函数，

基于控制输入准则函数和PDD准则函数，构建得到第三预设算法。

第二方面，本申请实施例提供了一种热电炉温度控制装置，应用于热电炉温度控制系统，热电炉温度控制系统包括labview平台、控制器、热电炉和温度传感器，该装置包括：

接收模块，用于接收用户在labview平台的目标界面上的第一输入，第一输入包括期望温度，

获取模块，用于响应于第一输入，获取温度传感器实时采集的热电炉的实际温度，并基于热电炉的实际温度和第一预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第一目标温度，

控制模块，用于在第一目标温度大于或等于预设比例的期望温度，且小于或等期望温度的情况下，基于热电炉的实际温度以及第二预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第二目标温度，

调整模块，用于在第二目标温度处于预设温度范围的情况下，基于第三预设算法，第三预设算法包括目标参数，通过调整目标参数，以控制热电炉的实际温度到达第三目标温度，第三目标温度近似于期望温度。

第三方面，提供一种电子设备，包括：存储器，用于存储计算机程序指令；处理器，用于读取并运行存储器中存储的计算机程序指令，以执行第一方面中的任一可选的实施方式提供的热电炉温度控制方法。

第四方面，提供一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面中的任一可选的实施方式提供的热电炉温度控制方法。

第五方面，提供一种计算机程序产品，计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备执行实现第一方面的任一可选的实施方式提供的热电炉温度控制方法。

在本申请实施例中，热电炉温度控制系统可以通过接收用户在labview平台的目标界面上的第一输入，由于该第一输入包括期望温度，所以热电炉控制系统可以通过响应于该第一输入，获取温度传感器实时采集的热电炉的实际温度，并基于热电炉的实际温度和第一预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第一目标温度，进而可以在第一目标温度大于或等于预设比例的期望温度，且小于或等于期望温度的情况下，可以基于热电炉的实际温度以及第二预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第二目标温度，并在第二目标温度处于预设温度范围的情况下，基于第三预设算法，由于该第三预设算法包括目标参数，所以热电炉温度控制系统可以通过调整目标参数，以控制热电炉的实际温度近似于期望温度。如此，可以通过第一预设算法、第二预设算法和第三预设算法使得热电炉的温度分三段上升，能够使得热电炉准确快速达到用户所期望的温度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种热电炉温度控制系统的架构图；

图2是本申请实施例提供的一种热电炉温度控制方法的流程示意图；

图3是本申请实施例提供的一种热电炉温度控制装置的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

为了解决现有技术中存在的热电炉难以快速准确地达到期望温度的问题，本申请实施例提供了一种热电炉温度控制方法以及装置，热电炉温度控制系统可以通过接收用户在labview平台的目标界面上的第一输入，由于该第一输入包括期望温度，所以热电炉控制系统可以通过响应于该第一输入，获取温度传感器实时采集的热电炉的实际温度，并基于热电炉的实际温度和第一预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第一目标温度，进而可以在第一目标温度大于或等于预设比例的期望温度，且小于或等于期望温度的情况下，可以基于热电炉的实际温度以及第二预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第二目标温度，并在第二目标温度处于预设温度范围的情况下，基于第三预设算法，由于该第三预设算法包括目标参数，所以热电炉温度控制系统可以通过调整目标参数，以控制热电炉的实际温度近似于期望温度。如此，可以通过第一预设算法、第二预设算法和第三预设算法使得热电炉的温度分三段上升，能够使得热电炉准确快速达到用户所期望的温度。

下面结合附图，通过具体的实施例对本申请实施例提供的热电炉温度控制方法进行详细说明。

图1是本申请实施例提供的热电炉温度控制系统的架构图。

如图1所示，该架构图中可以包括热电炉温度控制系统100，该热电炉温度控制系统100可以包括实验室虚拟仪器工程平台(labview)10、控制器20、热电炉30和温度传感器40。其中，labview平台10与控制器20连接，控制器20可以与热电炉30连接，温度传感器40可以位于热电炉30的内部或者表面，以便可以实时采集该热电炉在当前时刻的实际温度。

基于该架构，需要说明的是，上述涉及到的labview平台可以创建matlab程序框图，基于此，在一个实施例中，用户可以通过在labview平台输入期望温度，该labview平台也可以实时获取热电炉的实际温度，进而可以基于该期望温度以及热电炉的实际温度，向控制器输出输入功率，以便于控制器基于该输入功率对热电炉进行加热，进而使得热电炉的温度达到期望温度。

下面结合附图，通过具体的实施例对本申请实施例提供的热电炉温度控制方法进行详细说明

图2是本申请实施例提供的一种热电炉温度控制方法的流程示意图。

如图2所示，该热电炉温度控制方法的执行主体可以是热电炉温度控制系统，具体可以包括以下步骤：

S110，接收用户在labview平台的目标界面上的第一输入。

其中，第一输入可以包括期望温度。

S120，响应于第一输入，获取温度传感器实时采集的热电炉的实际温度，并基于热电炉的实际温度和第一预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第一目标温度。

具体地，在接收第一输入之后，由于该第一输入包括期望温度，所以热电炉控制系统可以通过响应于该第一输入，获取温度传感器实时采集的热电炉的实际温度，并基于热电炉的实际温度和第一预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第一目标温度。

S130，在第一目标温度大于或等于预设比例的期望温度，且小于或等于期望温度的情况下，基于热电炉的实际温度以及第二预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第二目标温度。

热电炉温度控制系统可以在第一目标温度大于或等于预设比例的期望温度，且小于或等于期望温度的情况下，可以基于热电炉的实际温度以及第二预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第二目标温度。其中，预设比例可以是基于实际经验或情况预先设置的比例

S140，在第二目标温度处于预设温度范围的情况下，基于第三预设算法，第三预设算法包括目标参数，通过调整目标参数，以控制热电炉的实际温度到达第三目标温度。

热电炉温度控制系统可以在第二目标温度处于预设温度范围的情况下，基于第三预设算法，由于该第三预设算法包括目标参数，所以热电炉温度控制系统可以通过调整目标参数，以控制热电炉的实际温度近似于期望温度其中，第三目标温度可以近似于期望温度。预设温度范围可以是可以是基于实际经验或情况预先设置的，包括期望温度的范围。

在本申请实施例中，热电炉温度控制系统可以通过接收用户在labview平台的目标界面上的第一输入，由于该第一输入包括期望温度，所以热电炉控制系统可以通过响应于该第一输入，获取温度传感器实时采集的热电炉的实际温度，并基于热电炉的实际温度和第一预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第一目标温度，进而可以在第一目标温度大于或等于预设比例的期望温度，且小于或等于期望温度的情况下，可以基于热电炉的实际温度以及第二预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第二目标温度，并在第二目标温度处于预设温度范围的情况下，基于第三预设算法，由于该第三预设算法包括目标参数，所以热电炉温度控制系统可以通过调整目标参数，以控制热电炉的实际温度近似于期望温度。如此，可以通过第一预设算法、第二预设算法和第三预设算法使得热电炉的温度分三段上升，能够使得热电炉准确快速达到用户所期望的温度。

在一个实施例中，为了可以准确地获取第一目标温度，上述涉及到的S120具体可以包括如下步骤：

基于热电炉的实际温度和第一预设算法，确定labview平台向控制器发送的第一控制输入功率，以用于控制器基于第一控制输入功率对热电炉进行加热，以使得热电炉的实际温度上升至第一目标温度。

在一个实施例中，上述涉及到的第一预设算法包括如下公式(1)，具体如公式(1)所示：

Δu1＝K_p(T_set-T) (1)

其中，T_set为期望温度，T为在当前时刻热电炉的实际温度，Kp为比例系数，Δu1为第一控制输入功率。

在该实施例中，热电炉温度控制系统可以基于热电炉的实际温度和第一预设算法，确定labview平台向控制器发送的第一控制输入功率，以用于控制器基于第一控制输入功率对热电炉进行加热，以使得热电炉的实际温度上升至第一目标温度，如此，可以使得热电炉的温度快速达到某一目标值，降低响应时间。

基于此，在一个实施例中，为了可以准确地获取第一目标温度上述涉及到的S130具体可以包括如下步骤：

基于热电炉的实际温度和第二预设算法，确定labview平台向控制器发送的持续减小的第二控制输入功率，以用于控制器基于第二控制输入功率持续为热电炉加热，直至热电炉的实际温度上升至第二目标温度。

在一些实施例中，上述涉及到的第二预设算法包括如下公式(2)，具体如公式(2)所示：

Δu2＝a_nTⁿ+a_nTⁿ+…+a₁T+a₀ (2)

其中，T为在当前时刻热电炉的实际温度，Δu2为第二控制输入功率。

在该实施例中，热电炉温度控制系统可以基于热电炉的实际温度和第二预设算法，确定labview平台向控制器发送的持续减小的第二控制输入功率，以用于控制器基于第二控制输入功率持续为热电炉加热，直至热电炉的实际温度上升至第二目标温度，如此，通过在热电炉的实际温度达到第一目标温度之后，控制labview平台向控制器发送的持续减小的第二控制输入功率，可以避免了热电炉温度超调现象。

在一个实施例中，为了可以准确地得到第三目标温度，上述涉及到的S140具体可以包括如下步骤：

通过调整第三预设算法所包括的目标参数，以确定labview平台向控制器输出的第三控制输入功率，以用于控制器基于第三控制输入功率对热电炉进行加热，以使得热电炉在第k时刻的实际温度近似于热电炉在第k+1时刻的实际温度，热电炉在第k+1时刻的实际温度近似于第三目标温度。

在一些实施例中，上述涉及到的第三预设算法可以如公式(3)所示：

其中，T(k)和T(k+1)分别为k时刻和k+1时刻热电炉的实际温度。

表示系统在k时刻由系统I/O数据组成的回归向量，称为伪偏导数(PPD)，Δu(k)表示相邻两个时刻的输入功率变化。

为了更加准确全面地描述本申请实施例提供的热电炉温度控制方法，在一个实施例中，在在基于第三预设算法，第三预设算法包括目标参数，通过调整目标参数，以控制热电炉的实际温度到达第三目标温度之前，上述涉及到的热电炉温度控制方法还可以包括如下步骤：

构建第三预设算法。

基于此，在一个实施例中，上述涉及到的构建第三预设算法的步骤还可以包括如下步骤：

获取控制输入准则函数和PDD准则函数，控制输入准则函数包括目标参数，

基于控制输入准则函数和PDD准则函数，构建得到第三预设算法。

在一个示例中，上述涉及到控制输入准则函数可以如公式(4)所示，具体如下所示：

J(u(k))＝|T^*(k+1)-T(k+1)|²+λ|u(k)-u(k-1)|² (4)

其中，λ>0为目标参数，用来限制控制输入量的变化，T^*(k+1)为目标温度值，该准则函数对u(k)求极小值，可得到控制算法，具体如公式(5)所示：

其中，ρ∈(0,1]是步长因子，在此控制算法中，λ限制了控制输入的变化Δu(k)，λ的大小对该控制效果至关重要，适当选取λ可保证被控系统的稳定性，并能获得较好的输出性能。

上述涉及到的PPD准则函数可以如公式(6)所示：

其中，μ>0是权重因子，对上式关于

求极小值，可得PPD的估计算法，具体如公式(7)所示：

其中，η∈(0,1)，是步长因子，

为

的估计值。引入μ的目的在于防止除数等于零，是对PPD估计值的惩罚因子。如果

或|Δu(k-1)|≤ε或

其中ε是一个充分小的正数，

是

的初值。sign()为符号函数，括号内为正数时输出1，括号内为负数时，输出－1，括号内为零时，输出0。

在该实施例中，热电炉温度控制系统可以通过获取控制输入准则函数和PDD准则函数，进而基于获取的函数构建得到第三预设算法。也便于后续可以基于第三预设算法快速准确地使得热电炉的实际温度维持在期望温度。

需要说明的是热电炉温度控制系统可以根据上述算法理论编写出matlab程序，在labview平台创建matlab程序框图。对无模型自适应算法而言，一般来说λ对系统的影响最大，λ越大，系统响应时间越慢，超调越小，λ越小，系统响应时间越快，超调越大，系统越不稳定。因此调试的重点在于λ的调试。

调试过程分为稳态调节和动态响应，首先给一个恒定的目标温度，观察实时温度在目标温度的波动。通过调节λ，将稳态温度误差限制在1％以内。此时的λ就是稳态控制的最佳λ。针对动态调节，给定一个目标温度响应，观察响应时间，在线实时修改Kp，一般而言根据开环调试的经验，Kp比较容易确定，到第二阶段的温度控制，根据开环的实验数据，在matlab中进行曲线拟合，然后将算法集成到程序中，最后到第三阶段按照之前调试的λ，达到稳态。

基于相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种热电炉温度控制装置，该热电炉温度控制装置可以应用于热电炉温度控制系统，热电炉温度控制系统包括labview平台、控制器、热电炉和温度传感器。具体可以结合图3对本申请实施例提供的热电炉温度控制装置进行详细说明。

图3是本申请实施例提供的一种热电炉温度控制装置的结构示意图。

如图3所示，该热电炉温度控制装置300可以包括：接收模块310、获取模块320、控制模块330和模块340。

接收模块，用于接收用户在labview平台的目标界面上的第一输入，第一输入包括期望温度，

获取模块，用于响应于第一输入，获取温度传感器实时采集的热电炉的实际温度，并基于热电炉的实际温度和第一预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第一目标温度，

控制模块，用于在第一目标温度大于或等于预设比例的期望温度，且小于或等期望温度的情况下，基于热电炉的实际温度以及第二预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第二目标温度，

调整模块，用于在第二目标温度处于预设温度范围的情况下，基于第三预设算法，第三预设算法包括目标参数，通过调整目标参数，以控制热电炉的实际温度到达第三目标温度，第三目标温度近似于期望温度。

在一个实施例中，上述涉及到的热电炉温度控制装置还包括确定模块。

确定模块，用于基于热电炉的实际温度和第一预设算法，确定labview平台向控制器发送的第一控制输入功率，以用于控制器基于第一控制输入功率对热电炉进行加热，以使得热电炉的实际温度上升至第一目标温度。

在一个实施例中，第一预设算法包括如下公式：

Δu1＝K_p(T_set-T)

其中，T_set为期望温度，T为在当前时刻热电炉的实际温度，Kp为比例系数，Δu1为第一控制输入功率。

在一个实施例中，确定模块，还用于基于热电炉的实际温度和第二预设算法，确定labview平台向控制器发送的持续减小的第二控制输入功率，以用于控制器基于第二控制输入功率持续为热电炉加热，直至热电炉的实际温度上升至第二目标温度

在一些实施例中，上述第二预设算法包括如下公式：

Δu2＝a_nTⁿ+a_nTⁿ+…+a₁T+a₀

其中，T为在当前时刻热电炉的实际温度，Δu2为第二控制输入功率。

在一个实施例中，调整模块，还用于通过调整目标参数，以控制热电炉的实际温度到达第三目标温度，包括：

通过调整第三预设算法所包括的目标参数，以确定labview平台向控制器输出的第三控制输入功率，以用于控制器基于第三控制输入功率对热电炉进行加热，以使得热电炉在第k时刻的实际温度近似于热电炉在第k+1时刻的实际温度，热电炉在第k+1时刻的实际温度近似于第三目标温度。

在一些实施例中，第三预设算法包括如下公式：

其中，T(k)和T(k+1)分别为k时刻和k+1时刻热电炉的实际温度。

表示系统在k时刻由系统I/O数据组成的回归向量，称为伪偏导数(PPD)，Δu(k)表示相邻两个时刻的输入功率变化。

在一个实施例中，上述涉及到热电炉温度控制装置还可以包括构建模块。

构建模块，用于在基于第三预设算法，第三预设算法包括目标参数，通过调整目标参数，以控制热电炉的实际温度到达第三目标温度之前，构建第三预设算法。

在一个实施例中，构建模块具体用于：取控制输入准则函数和PDD准则函数，控制输入准则函数包括目标函数，

基于控制输入准则函数和PDD准则函数，构建得到第三预设算法。

在本申请实施例中，热电炉温度控制系统可以通过接收用户在labview平台的目标界面上的第一输入，由于该第一输入包括期望温度，所以热电炉控制系统可以通过响应于该第一输入，获取温度传感器实时采集的热电炉的实际温度，并基于热电炉的实际温度和第一预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第一目标温度，进而可以在第一目标温度大于或等于预设比例的期望温度，且小于或等于期望温度的情况下，可以基于热电炉的实际温度以及第二预设算法，控制热电炉的实际温度上升至第二目标温度，并在第二目标温度处于预设温度范围的情况下，基于第三预设算法，由于该第三预设算法包括目标参数，所以热电炉温度控制系统可以通过调整目标参数，以控制热电炉的实际温度近似于期望温度。如此，可以通过第一预设算法、第二预设算法和第三预设算法使得热电炉的温度分三段上升，能够使得热电炉准确快速达到用户所期望的温度。

本申请实施例提供的热电炉温度控制装置中的各个模块可以实现图2所示实施例的方法步骤，并能达到与其相应的技术效果，为简洁描述，在此不再赘述。

图4示出了本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。

在电子设备可以包括处理器401以及存储有计算机程序指令的存储器402。

具体地，上述处理器401可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Applicatio多Specific I多tegrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

存储器402可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器402可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(U多iversal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器402可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器402可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器402是非易失性固态存储器。

存储器可包括只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，磁盘存储介质设备，光存储介质设备，闪存设备，电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此，通常，存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如，存储器设备)，并且当该软件被执行(例如，由一个或多个处理器)时，其可操作来执行参考根据本公开的一方面的方法所描述的操作。

处理器401通过读取并执行存储器402中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种热电炉温度控制方法。

在一个示例中，电子设备还可包括通信接口403和总线410。其中，如图4成相互间的通信。

通信接口403，主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线410包括硬件、软件或两者，将在线数据流量计费设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线410可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。

另外，结合上述实施例中的热电炉温度控制方法，本申请实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现本申请实施例提供的热电炉温度控制方法。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备执行如本申请实施例提供的热电炉温度控制方法。

需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

上面参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程热电炉温度控制装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程热电炉温度控制装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。

以上，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热电炉温度控制方法，其特征在于，应用于热电炉温度控制系统，所述热电炉温度控制系统包括实验室虚拟仪器工程平台labview、控制器、热电炉和温度传感器，所述方法包括：

接收用户在所述labview平台的目标界面上的第一输入，所述第一输入包括期望温度，

响应于所述第一输入，获取所述温度传感器实时采集的热电炉的实际温度，并基于所述热电炉的实际温度和第一预设算法，控制所述热电炉的实际温度上升至第一目标温度，

在所述第一目标温度大于或等于预设比例的期望温度，且小于或等所述期望温度的情况下，基于所述热电炉的实际温度以及第二预设算法，控制所述热电炉的实际温度上升至第二目标温度，

在所述第二目标温度处于预设温度范围的情况下，基于第三预设算法，所述第三预设算法包括目标参数，通过调整所述目标参数，以控制所述热电炉的实际温度到达第三目标温度，所述第三目标温度近似于所述期望温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述热电炉的实际温度和第一预设算法，控制所述热电炉的实际温度等于预设比例的期望温度，包括：

基于所述热电炉的实际温度和第一预设算法，确定所述labview平台向控制器发送的第一控制输入功率，以用于所述控制器基于所述第一控制输入功率对所述热电炉进行加热，以使得所述热电炉的实际温度上升至第一目标温度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一预设算法包括如下公式：

Δu1＝K_p(T_set-T)

其中，T_set为期望温度，T为在当前时刻热电炉的实际温度，Kp为比例系数，Δu1为第一控制输入功率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述热电炉的实际温度以及第二预设算法，控制所述热电炉的实际温度上升至第二目标温度，所述第二目标温度近似于所述期望温度，包括：

基于所述热电炉的实际温度和第二预设算法，确定所述labview平台向所述控制器发送的持续减小的第二控制输入功率，以用于所述控制器基于所述第二控制输入功率持续为所述热电炉加热，直至所述热电炉的实际温度上升至第二目标温度。

5.根据原权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二预设算法包括如下公式：

Δu2＝a_nTⁿ+a_nTⁿ+…+a₁T+a₀

其中，T为在当前时刻热电炉的实际温度，Δu2为第二控制输入功率。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过调整所述目标参数，以控制所述热电炉的实际温度到达第三目标温度，包括：

通过调整所述第三预设算法所包括的目标参数，以确定所述labview平台向所述控制器输出的第三控制输入功率，以用于控制器基于所述第三控制输入功率对所述热电炉进行加热，以使得所述热电炉在第k时刻的实际温度近似于所述热电炉在第k+1时刻的实际温度，所述热电炉在第k+1时刻的实际温度近似于所述第三目标温度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第三预设算法包括如下公式：

其中，T(k)和T(k+1)分别为k时刻和k+1时刻热电炉的实际温度。

表示系统在k时刻由系统I/O数据组成的回归向量，称为伪偏导数(PPD)，Δu(k)表示相邻两个时刻的输入功率变化。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于第三预设算法，所述第三预设算法包括目标参数，通过调整所述目标参数，以控制所述热电炉的实际温度到达第三目标温度之前，所述方法还包括：

构建第三预设算法。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述构建第三预设算法，包括：

获取控制输入准则函数和PDD准则函数，所述控制输入准则函数包括目标参数，

基于所述控制输入准则函数和所述PDD准则函数，构建得到第三预设算法。

10.一种热电炉温度控制装置，其特征在于，应用于热电炉温度控制系统，所述热电炉温度控制系统包括实验室虚拟仪器工程平台labview、控制器、热电炉和温度传感器，所述装置包括：

接收模块，用于接收用户在所述labview平台的目标界面上的第一输入，所述第一输入包括期望温度，

获取模块，用于响应于所述第一输入，获取所述温度传感器实时采集的所述热电炉的实际温度，并基于所述热电炉的实际温度和第一预设算法，控制所述热电炉的实际温度上升至第一目标温度，

控制模块，用于在所述第一目标温度大于或等于预设比例的期望温度，且小于或等所述期望温度的情况下，基于所述热电炉的实际温度以及第二预设算法，控制所述热电炉的实际温度上升至第二目标温度，

调整模块，用于在所述第二目标温度处于预设温度范围的情况下，基于第三预设算法，所述第三预设算法包括目标参数，通过调整所述目标参数，以控制所述热电炉的实际温度到达第三目标温度，所述第三目标温度近似于所述期望温度。

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