CN116439581A - 烤箱温度的控制方法、装置和烤箱 - Google Patents

Abstract

本申请涉及家用电器技术领域，公开了一种烤箱温度的控制方法。该方法包括：在烤箱的内部温度升高至大于设定温度的情况下，获得烤箱的第一内部温度与设定温度的第一温度差值；根据温度差值与PID参数调整策略的对应关系，获得与第一温度差值对应的实际调整策略；其中，随着温度差值的绝对值的增大，PID参数中的比例参数先减小后停止减小，PID参数中的积分参数增大；根据实际调整策略调整第一PID参数，获得调整后PID参数；将调整后PID参数配置至PID控制器，使配置后的PID控制器继续控制烤箱。采用该方法可降低烤箱的内部温度稳定性对PID参数的要求，降低了PID参数的整定难度。本申请还公开一种烤箱温度的控制装置和烤箱。

Description

烤箱温度的控制方法、装置和烤箱

技术领域

本申请涉及家用电器技术领域，例如涉及一种烤箱温度的控制方法、装置和烤箱。

背景技术

目前，烤箱一般采用比例-积分-微分(Proportion Integral Differential，PID)控制器进行控制，为了精确控温，需要为PID控制器配置合适的PID参数：比例参数、积分参数以及微分参数。

在实现本申请实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

烤箱的内部温度可高达200℃以上，在烤箱的加热过程中，烤箱的内部温度可由接近室温(例如室温为20℃)升高至200℃以上，该温度跨度比较大。如果使烤箱的内部温度具有较高的稳定性，则对烤箱的PID控制器的PID参数的要求比较高，这提高了PID控制器的PID参数的整定难度。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本申请实施例提供了一种烤箱温度的控制方法、装置和烤箱，在烤箱的内部温度达到设定温度之后，采用调节比例参数和/或积分参数的方式，提高烤箱的内部温度稳定性，降低烤箱的内部温度稳定性对PID参数的依赖。

在一些实施例中，烤箱温度的控制方法包括：在烤箱的内部温度升高至大于设定温度的情况下，获得所述烤箱的第一内部温度与所述设定温度的第一温度差值；获得所述烤箱的PID控制器的第一PID参数；根据温度差值与PID参数调整策略的对应关系，获得与所述第一温度差值对应的实际调整策略；其中，随着温度差值的绝对值的增大，PID参数中的比例参数先减小后停止减小，PID参数中的积分参数增大；根据所述实际调整策略调整所述第一PID参数，获得调整后PID参数；将所述调整后PID参数配置至所述PID控制器，使配置后的PID控制器继续控制所述烤箱。

可选地，根据温度差值与PID参数调整策略的对应关系，获得与所述第一温度差值对应的实际调整策略，包括：在所述第一温度差值的绝对值大于第一温度阈值且小于或等于第二温度阈值的情况下，将按照第一调节系数减小所述第一PID参数中的比例参数，按照第二调节系数增大所述第一PID参数中的积分参数，确定为所述实际调整策略；在所述第一温度差值的绝对值大于第二温度阈值的情况下，将按照第三调节系数增大所述第一PID参数中的比例参数，按照第四调节系数增大所述第一PID参数中的积分参数，确定为所述实际调整策略；其中，按照第四调节系数增大后的积分参数大于按照第二调节系数增大后的积分参数。

可选地，按照第二调节系数增大所述第一PID参数中的积分参数，包括：将所述第一PID参数中的积分参数与所述第二调节系数的乘积，确定为所述调整后PID参数中的积分参数。

可选地，按照第四调节系数增大所述第一PID参数中的积分参数，包括：将所述第一PID参数中的积分参数与所述第四调节系数的乘积，确定为所述调整后PID参数中的积分参数。

可选地，根据温度差值与PID参数调整策略的对应关系，获得与所述第一温度差值对应的实际调整策略，还包括：在所述第一温度差值的绝对值大于第三温度阈值且小于或等于第一温度阈值的情况下，将按照第五调节系数减小所述第一PID参数中的比例参数确定为所述实际调整策略；在所述第一温度差值的绝对值小于或等于第三温度阈值的情况下，将维持所述第一PID参数确定所述实际调整策略。

可选地，在烤箱的内部温度升高至大于设定温度的情况下，获得所述烤箱的第一内部温度与所述设定温度的第一温度差值，包括：在所述烤箱的内部温度升高的过程中，首次大于所述设定温度的情况下，获得所述烤箱的第一内部温度与所述设定温度的第一温度差值。

可选地，在使配置后的PID控制器继续控制所述烤箱之后，还包括：在所述烤箱的内部温度非首次升高至大于所述设定温度的情况下，获得所述烤箱的第二内部温度与所述设定温度的第二温度差值；获得所述PID控制器的第二PID参数；在所述第二温度差值的绝对值大于或等于第四温度阈值的情况下，按照第六调节系数降低所述第二PID参数中的比例参数。

在一些实施例中，烤箱温度的控制装置包括第一获得模块、第二获得模块、第三获得模块、调整模块和配置模块；所述第一获得模块用于在烤箱的内部温度升高至大于设定温度的情况下，获得所述烤箱的第一内部温度与所述设定温度的第一温度差值；所述第二获得模块用于获得所述烤箱的PID控制器的第一PID参数；所述第三获得模块用于根据温度差值与PID参数调整策略的对应关系，获得与所述第一温度差值对应的实际调整策略；其中，随着温度差值的绝对值的增大，PID参数中的比例参数先减小后停止减小，PID参数中的积分参数增大；所述调整模块用于根据所述实际调整策略调整所述第一PID参数，获得调整后PID参数；所述配置模块用于将所述调整后PID参数配置至所述PID控制器，使配置后的PID控制器继续控制所述烤箱。

在一些实施例中，烤箱温度的控制装置包括处理器和存储有程序指令的存储器，其特征在于，所述处理器被配置为在执行所述程序指令时，执行前述实施例提供的烤箱温度的控制方法。

在一些实施例中，烤箱包括前述实施例提供的烤箱温度的控制装置。

本申请实施例提供的烤箱温度的控制方法、装置和烤箱，可以实现以下技术效果：

在烤箱的内部温度升高至等于设定温度后，将烤箱的内部温度记为第一内部温度，由于温度控制具有大滞后的特点，烤箱的第一内部温度会不断提高，第一内部温度与设定温度的第一温度差值会不断增大；在第一温度差值的绝对值较小，则适当减小第一PID参数中的比例参数并增大的第一PID参数中的积分参数，以获得调整后PID参数，并基于调整后PID参数对烤箱进行控制；如果在控制过程中，第一温度差值不再增大反而逐渐减小，则结束对第一PID参数的调整过程，这样，降低PID控制器中比例项对第一内部温度的影响，提高PID控制器中的积分项对第一内部温度的影响，有利于降低波动，使第一内部温度较快地稳定至设定温度；如果在基于调整后PID参数对烤箱的控制过程中，第一温度差值仍不断增大，则可使调整后PID参数中的积分参数继续增大，使调整后PID参数中的比例参数停止减小，以提高PID控制器中积分项对第一内部温度的影响，维持或提高比例项对第一内部温度的影响，这样有利于有效地对超调量进行遏制，减少出现大波动的现象，提高了烤箱的内部温度稳定性。这样，在对烤箱的内部温度稳定性需求相同的情况下，采用依据第一温度差值调整第一PID参数的方式提高了烤箱的内部温度稳定性，可降低烤箱的内部温度稳定性对PID参数的要求，降低了PID参数的整定难度。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或一个以上实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件视为类似的元件，并且其中：

图1是本申请实施例中提供的一种烤箱的内部温度随时间的变化曲线的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种烤箱温度的控制方法的流程示意图；

图3是本申请实施例提供的一种烤箱温度的控制方法的流程示意图；

图4是本申请实施例提供的一种烤箱温度的控制方法的流程示意图；

图5是本是申请实施例提供的一种烤箱温度的控制装置的示意图；

图6是本申请实施例提供的一种烤箱温度的控制装置的示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本申请实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或一个以上实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

除非另有说明，术语“多个”表示两个以上。

本申请实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

图1是本申请实施例中提供的一种烤箱的内部温度随时间的变化曲线的示意图。结合图1对烤箱的加热过程进行简要介绍：在烤箱开始加热时，烤箱的内部温度T低于设定温度Ts，之后控制烤箱中的加热装置不断加热，例如，利用PID控制器控制烤箱中的加热装置加热，随着烤箱的内部温度T不断提高，烤箱的内部温度T在t1时刻首次达到(等于)设定温度Ts，之后烤箱的内部温度T将不断提高，在提高到一定程度后，例如t2时刻，烤箱的内部温度T会降低，直至低于设定温度Ts，如t3时刻所示，之后烤箱的内部温度T在设定温度Ts附近不断波动，并且波动幅度越来越小，直至稳定在设定温度Ts(设定温度Ts与烤箱内部温度T的温度差值在温度控制死区内)。

采用本申请实施例中提供的烤箱温度的控制方法，在烤箱的内部温度首次达到设定温度后，依据烤箱的内部温度与设定温度的温度差值，调整PID控制器的比例参数和积分参数，使PID控制器的比例项(比例参数与温度差值的乘积)和积分项(积分参数与温度差值积分的乘积)对温度差值的响应，随着温度差值的变化而变化，这样，使烤箱的内部温度的超调量符合温度稳定性要求，提高了烤箱的内部温度稳定性。由于采用这样的过程提高烤箱的内部温度稳定性，在对烤箱的内部温度稳定性的需求不变的情况下，可降低烤箱的内部温度稳定性对PID参数的要求，降低PID参数的整定难度。

图2是本申请实施例提供的一种烤箱温度的控制方法的流程示意图。该烤箱温度的控制方法可由烤箱的控制器执行，或者，可由与烤箱连接的服务器执行。

结合图2所示，烤箱温度的控制方法包括：

S201、在烤箱的内部温度升高至大于设定温度的情况下，获得烤箱的第一内部温度与设定温度的第一温度差值。

可通过烤箱内部设置的温度传感器获得烤箱的第一内部温度。

这里的设定温度指的是烤箱内部需要达到的温度，可以是用户手动设置的温度，也可以是烤箱的工作模式(例如烘焙模式)对应的设定温度。

在实际应用过程中，通常以设定温度减去第一内部温度获得第一温度差值；在烤箱的内部温度升高且小于设定温度的情况下，第一温度差值通常为负值。

结合图1所示的烤箱的内部温度的变化曲线，烤箱的内部温度升高至大于设定温度的情况，包括：烤箱内部的温度首次升高至大于设定温度的情况，以及烤箱内部温度非首次升高至大于设定温度的情况。

可在烤箱的内部温度升高的过程中，首次大于设定温度的情况下，获得烤箱的第一内部温度与设定温度的第一温度差值。这样可减少对PID控制的PID参数的频繁的调整，使PID控制器在比较稳定的情况下对烤箱的内部温度进行控制，进而获得比较理想的温度稳定性。

S202、获得烤箱的PID控制器的第一PID参数。

这里可直接读取PID控制器的第一PID参数，或者，直接读取已存储的整定好的第一PID参数。

在本申请实施例中，第一PID参数指的是在对比例参数和积分参数同时调整的情况下的PID参数，后文中的第二PID参数，指的是只对比例参数进行调整的情况下的PID参数，区别在于二者在控制流程所处的阶段不同。

S203、根据温度差值与PID参数调整策略的对应关系，获得与第一温度差值对应的实际调整策略。

这里的温度差值与PID参数调整策略的对应关系，可通过一一对应数据表的形式体现，该一一对应数据表可存储在数据库中，在获得第一温度差值后，通过查询数据库，即可获得与第一温度差值对应的实际调整策略。

这里的PID参数的调整策略包括对PID参数中比例参数和积分参数的调整策略，其中，对比例参数的调整策略包括：增大比例参数、维持比例参数和减小比例参数；对积分参数的调整策略包括：增大积分参数、维持积分参数和减小积分参数。

进一步地，温度差值与PID参数调整策略的对应关系包括：随着温度差值的绝对值的增大，PID参数中的比例参数先减小后停止减小，PID参数中的积分参数增大。

PID参数中的比例参数先减小后停止减小，包括：PID参数中的比例参数先减小后维持不变，和PID参数中的比例参数先减小后增大。

以下对依据温度差值与PID参数调整策略的对应关系，获得与第一温度差值对应的实际调整策略的过程进行进一步说明。

可选地，根据温度差值与PID参数调整策略的对应关系，获得与第一温度差值对应的实际调整策略，包括：在第一温度差值的绝对值小于或等于第三温度阈值的情况下，将维持第一PID参数确定为实际调整策略。在第一温度差值的绝对值小于或等于第三温度阈值的情况下，表示基于第一PID参数，PID控制器可使烤箱的内部温度稳定性满足要求。此时维持第一PID参数，以维持现有的温度稳定性。

在第一温度差值的绝对值大于第三温度阈值且小于或等于第一温度阈值的情况下，将按照第五调节系数减小第一PID参数中的比例参数确定为实际调整策略。例如，可将第五调节系数与第一PID参数中的比例参数的乘积，确定为调整后PID参数中的比例参数，其中，第五调节系数小于1。

这里的第五调节系数可通过试验的方式获得，例如，不断改变第五调节系数，并监测烤箱的内部温度的超调量，在超调量满足要求时，即可确定第五调节系数。

上述第一温度阈值与第三温度阈值用于表示对烤箱的内部温度稳定性的要求，例如，对内部温度稳定性的要求越高，第一温度阈值和第三温度阈值均越小；对内部温度稳定性的要求越低，第一温度阈值和第三温度阈值均越大。

具体地，第一温度阈值和第三温度阈值可均与设定温度正相关，例如，可将设定温度与第一系数的乘积，确定为第一温度阈值，将设定温度与第三系数的乘积，确定为第三温度阈值；其中，第一系数和第三系数均小于1，对烤箱的内部温度稳定性的要求越高，则第一系数和第三系数越小；对烤箱的内部温度稳定性要求越低，则第一系数和第三系数越大。

在以对超调量的要求表示对温度稳定性的要求的情况下，第一温度阈值和第三温度阈值均小于要求的超调量。

可选地，根据温度差值与PID参数调整策略的对应关系，获得与第一温度差值对应的实际调整策略，还包括：在第一温度差值的绝对值大于第一温度阈值且小于或等于第二温度阈值的情况下，按照第一调节系数减小第一PID参数中的比例参数，按照第二调节系数增大第一PID参数中的积分参数；在第一温度差值的绝对值大于第二温度阈值的情况下，按照第三调节系数增大第一PID参数中的比例参数，按照第四调节系数增大第一PID参数中的积分参数；其中，按照第一调节系数减小后的比例参数小于按照第五调节系数减小之后的比例参数，按照第四调节系数增大后的积分参数大于按照第二调节系数增大后的积分参数。

上述第二温度阈值用于表示对烤箱的内部温度稳定性的要求，例如，对内部温度稳定性的要求越高，第二温度阈值越小；对内部温度稳定性的要求越低，第二温度阈值越大。

具体地，第二温度阈值可与设定温度正相关，例如，可将设定温度与第二系数的乘积，确定为第二温度阈值；其中，第二系数小于1，对烤箱的内部温度稳定性的要求越高，则第二系数越小；对烤箱的内部温度稳定性要求越低，则第二系数越大。

在以对超调量的要求表示对温度稳定性的要求的情况下，第一温度阈值和第二温度阈值均小于要求的超调量。

这里的第一调节系数和第二调节系数可通过试验的方式获得，例如，不断改变第一调节系数和第二调节系数，并监测烤箱的内部温度的超调量，在超调量满足要求时，即可确定第一调节系数和第二调节系数。

在第一PID参数中的比例参数为按照第五调节系数减小之前的比例参数的情况下，可将第一PID参数中的比例参数与第一调节系数的乘积，确定为调整后PID参数中的比例参数，第一调节系数小于第五调节系数；

在第一PID参数中的比例参数为按照第五调节系数减小之后的比例参数的情况下，可将第一PID参数中的比例参数与第一调节系数的乘积，确定为调整后PID参数中的比例参数，第一调节系数小于1。

将第一PID参数中的积分参数与第二调节系数的乘积，确定为调节后PID参数中的积分参数。其中，第二调节系数大于1。

在按照第三调节系数增大第一PID参数中的比例参数，按照第四调节系数增大第一PID参数中的积分参数的过程中，可包括两种实施方式：

第一PID参数中的比例参数为按照第五调节系数减小之前的比例参数，第一PID参数中的积分参数为按照第二调节系数增大之前的积分参数，这种情况下，可将第一PID参数中的比例参数与第三调节系数的乘积，确定为调整后PID参数中的比例参数，其中，第三调节系数大于或等于第一调节系数，在第三调节系数大于第一调节系数的情况下，第一PID参数中的比例参数增大，在第三调节系数等于第一调节系数的情况下，第一PID参数中的比例参数维持不变；将第一PID参数中的积分参数与第四调节系数的乘积，确定为调整后PID参数中的积分参数，其中，第四调节系数大于第二调节系数。

第一PID参数中的比例参数为按照第五调节系数和第一调节系数减小之后的比例参数，第一PID参数中的积分参数为按照第二调节系数增大之后的积分参数，这种情况下，可将第一PID参数中的比例参数与第三调节系数的乘积，确定为调整后PID参数中的比例参数，其中，第三调节系数大于或等于1，在第三调节系数大于1的情况下，第一PID参数中的比例参数增大，在第三调节系数等于1的情况下，第一PID参数中的比例参数维持不变；将第一PID参数中的积分参数与第四调节系数的乘积，确定为调整后PID参数中的积分参数，其中，第四调节系数大于1。

同样，第三调节系数和第四调节系数的具体数值可通过试验的方式获得，参照第一调节系数和第二调节系数的获得过程，这里不再赘述。

采用上述技术方案，即可获得与第一温度差值对应的实际调整策略。

S204、根据实际调整策略调整第一PID参数，获得调整后PID参数。

S205、将调整后PID参数配置至PID控制器，使配置后的PID控制器继续控制烤箱。

将调整后PID参数配置至PID参数，即为：利用调整后PID参数为PID控制器的PID参数赋值。

根据配置后的PID控制器继续控制烤箱，指的是将烤箱的设定温度与内部温度的温度差值输入至(配置后的)PID控制器，PID控制器即可输出与温度差值对应的控制量，该控制量可对应烤箱加热装置的脉冲宽度调制(Pulse width modulation，PWM)，或者，对应烤箱加热装置的电流，利用该控制量可对烤箱加热装置的加热功率进行调节，进而实现对烤箱内部温度的调节。

以下在第一温度差值连续变化的角度说明该烤箱温度的控制方法：

在第一内部温度大于设定温度后，如果第一温度差值的绝对值始终小于或等于第三温度阈值，则维持第一PID参数；在第一内部温度大于设定温度后，如果第一温度差值的绝对值继续增大，直至第一温度差值的绝对值大于第三温度阈值且小于或等于第一温度阈值，则减小第一PID参数中的比例参数，维持第一PID参数中的积分参数不变，在这种情况下，如果第一温度差值的绝对值始终未大于第一温度阈值，则继续基于调整PID参数的PID控制器控制烤箱的内部温度；在第一内部温度大于设定温度后，如果第一温度差值的绝对值不停增大，直至第一温度差值的绝对值大于第一温度阈值且小于或等于第二温度阈值，则减小第一PID参数中的比例参数，提高第一PID参数中的积分参数，以获得调整后PID参数，再基于调整后PID参数的PID控制器控制烤箱的内部温度，如果第一内部温度始终小于或等于第二温度阈值，则继续基于调整后PID参数的PID控制器控制烤箱的内部温度；在第一内部温度大于设定温度后，如果第一温度差值的绝对值不停增大，直至第一温度差值的绝对值大于第一温度阈值且小于或等于第二温度阈值，则减小第一PID参数中的比例参数，提高第一PID参数中的积分参数，以获得调整后PID参数，再基于调整后PID参数的PID控制器控制烤箱的内部温度，如果第一温度差值继续增大，直至第一温度差值大于第二温度阈值，则停止减小第一PID参数中的比例参数，继续增大第一PID参数中的积分参数，以获得调整后PID参数，并继续基于调整后PID参数的PID控制器控制烤箱的内部温度。

在烤箱的内部温度升高至等于设定温度后，将烤箱的内部温度记为第一内部温度，由于温度控制具有大滞后的特点，烤箱的第一内部温度会不断提高，第一内部温度与设定温度的第一温度差值会不断增大；在第一温度差值的绝对值较小，则适当减小第一PID参数中的比例参数并增大的第一PID参数中的积分参数，以获得调整后PID参数，并基于调整后PID参数对烤箱进行控制；如果在控制过程中，第一温度差值不再增大反而逐渐减小，则结束对第一PID参数的调整过程，这样，降低PID控制器中比例项对第一内部温度的影响，提高PID控制器中的积分项对第一内部温度的影响，有利于降低波动，使第一内部温度较快地稳定至设定温度；如果在基于调整后PID参数对烤箱的控制过程中，第一温度差值仍不断增大，则可使调整后PID参数中的积分参数继续增大，使调整后PID参数中的比例参数停止减小，以提高PID控制器中积分项对第一内部温度的影响，维持或提高比例项对第一内部温度的影响，这样有利于有效地对超调量进行遏制，减少出现大波动的现象，提高了烤箱的内部温度稳定性。这样，在对烤箱的内部温度稳定性需求相同的情况下，采用依据第一温度差值调整第一PID参数的方式提高了烤箱的内部温度稳定性，可降低烤箱的内部温度稳定性对PID参数的要求，降低了PID参数的整定难度。

图3是本申请实施例提供的一种烤箱温度的控制方法的流程示意图。该烤箱温度的控制方法可由烤箱的控制器执行，或者，可由与烤箱连接的服务器执行。

结合图3所示，烤箱温度的控制方法包括：

S301、在烤箱的内部温度首次升高至大于设定温度的情况下，获得烤箱的第一内部温度与设定温度的第一温度差值。

S302、获得烤箱的PID控制器的第一PID参数。

S303、根据温度差值与PID参数调整策略的对应关系，获得与第一温度差值对应的实际调整策略。

其中，随着温度差值的绝对值的增大，PID参数中的比例参数先减小后增大，PID参数中的积分参数增大。

S304、根据实际调整策略调整第一PID参数，获得调整后PID参数。

S305、将调整后PID参数配置至PID控制器，使配置后的PID控制器继续控制烤箱。

S306、在烤箱的内部温度非首次升高至大于设定温度的情况下，获得烤箱的第二内部温度与设定温度的第二温度差值。

S307、获得PID控制器的第二PID参数。

S308、在第二温度差值的绝对值大于或等于第四温度阈值的情况下，按照第六调节系数降低第二PID参数中的比例参数。

将按照第六调节系数降低比例参数后的PID参数确定为调整后PID参数，将调整后PID参数配置至PID控制器，使配置后的PID控制器继续控制烤箱。

这里的第四温度阈值可与设定温度正相关，例如，可将第四系数与设定温度的乘积，确定为第四温度阈值。

这里的第四温度阈值可小于第三温度阈值，在这种情况下，第四系数可小于第三系数。

在烤箱的内部温度首次大于设定温度的情况下，烤箱的内部温度超过设定温度的幅度会比较大，使第三温度阈值大于第四温度阈值，可维持一定的超调量，降低烤箱的内部温度在波动稳定过程中的回温量(设定温度减去内部温度所得差的最大值)，提高烤箱的内部温度稳定性。

对应地，在烤箱的内部温度非首次大于设定温度的情况下，烤箱的内部温度处于稳定过程中，使第四温度阈值小于第三温度阈值，可及时减小PID控制器的比例参数，促使烤箱的内部温度尽快稳定至设定温度(设定温度与内部温度的温度差值在温度死区范围内)。

上述第六调节系数表示的减小量可小于第五调节系数表示的减小量，这里对第一PID参数中比例参数的减小量以及第二PID参数中比例参数的减小量进行了限定。第五调节系数表示的减小量较大，有利于减少出现超调量过大的情况，提高烤箱的内部温度稳定性(过大的超调量不利于烤箱的内部温度稳定性)。第六调节系数表示的减小较小，有利于使PID控制器的比例项随温度波动减小而减小，减少出现温度差值较大而PID控制器无法有效控制烤箱升温或降温的情况，提高了烤箱的内部温度稳定性。

具体地，在烤箱的内部温度第二次以及更多次升高至大于设定温度的情况下，每次均获得烤箱的第二内部温度与设定温度的第二温度差值，获得PID控制器的第二PID参数，在第二温度差值的绝对值大于或等于第四温度阈值的情况下，每次均按第六调节系数降低第二PID参数中的比例参数。

采用上述技术方案，有利于提高烤箱的内部温度稳定性。

图4是本申请实施例提供的一种烤箱温度的控制方法的流程示意图。该烤箱温度的控制方法可由烤箱的控制器执行，或者，可由与烤箱连接的服务器执行。

S401、在启动升温后，获得烤箱的第三内部温度。

这里的第三内部温度指的是在烤箱的升温过程中，烤箱的内部温度尚未首次大于或等于设定温度的情况下的烤箱的内部温度，与前述第一内部温度和第二内部温度的区别在于烤箱的温度调节阶段不同，这里以“第三”进行区分。

S402、获得烤箱的设定温度与第三内部温度的第三温度差值。

S403、判断第三温度差值的绝对值是否小于第五温度阈值：若是，则执行S405，否则执行S404。

这里的第五温度阈值可与设定温度正相关，例如，将设定温度与第一系数的乘积，确定为第五温度阈值；这里的第一系数可为0.5～0.8，例如，第一系数可为0.5、0.6、0.7或0.8。

该过程应用于烤箱的内部温度升高的过程，在该过程中，第三温度差值的绝对值逐渐减小，上述步骤的实际判断条件为：在第三内部温度尚未首次大于或等于设定温度的情况下，判断第三温度差值的绝对值是否小于第四温度差值，且大于或等于第六温度阈值。

这里的第六温度阈值可小于第一温度阈值，该第六温度阈值也可与设定温度正相关，例如，将设定温度与第二系数的乘积，确定为第六温度阈值；该第二系数小于第一系数，第二系数可为0.2～0.4，例如，第二系数可为0.2、0.3或0.4。

S404、在烤箱PID控制器中采用比例控制策略，使PID控制器根据第三温度差值控制烤箱。

本申请实施例中的PID控制器根据第三温度差值控制烤箱，指的是将第三温度差值输入至PID控制器中，PID控制器可输出与第三温度差值对应的控制量，该控制量可作用于烤箱的加热装置，以调整加热装置的加热功率。

S405、在烤箱PID控制器中采用比例控制策略，使PID控制器根据第三温度差值控制烤箱，并累积第三温度差值。

这里累积第三温度差值，即为对第三温度差值进行积分。

S406、判断第三温度差值的绝对值是否小于第六温度阈值：若是，则执行S407；否则执行S405。

S407、在已累积的第三温度差值的基础上，在PID控制器中采用比例-积分-微分控制策略，使PID控制器根据第三温度差值控制烤箱。

在第三温度差值的绝对值大于第五温度阈值的情况下，表示此时第三内部温度较低，在PID控制器中，比例项(比例参数与温度差值的乘积)对提高第三内部温度的影响较大，此时仅采用比例控制策略对烤箱进行控制；

随着第三内部温度的升高，在第三温度差值的绝对值小于或等于第五温度阈值且大于第六温度阈值的情况下，继续采用比例控制策略对烤箱进行控制，但是开始累积第三温度差值，为积分控制策略做准备，在这种情况下才开始累积第三温度差值，舍弃了第三温度差值较大的情况，使得累积后的温度差值的数值较小；

随着第三内部温度的继续升高，在第三温度差值的绝对值小于或等于第六温度阈值的情况下，此时PID控制器中的比例项对第三内部温度的提高作用较低，由于提前累积了温度差值，此时积分项对第三内部温度的提高作用较高，又由于舍弃了较大的第三温度差值(第三温度差值的绝对值大于第五温度阈值的情况)，所以积分项又不会过大，对第三内部温度的提高作用不会过大；在PID参数不变的情况下，通过上述方式可降低烤箱温度的超调量，提高烤箱的温度稳定性，降低了烤箱温度稳定性对PID参数的依赖，降低PID参数的整定难度。

S408、在烤箱的内部温度大于或等于设定温度的情况下，判断烤箱的内部温度是否首次大于或等于设定温度：若是，则执行S409；否则执行S414。

S409、获得烤箱的第一内部温度与设定温度的第一温度差值。

S410、获得烤箱的PID控制器的第一PID参数。

S411、根据温度差值与PID参数调整策略的对应关系，获得与第一温度差值对应的实际调整策略。

S412、根据实际调整策略调整第一PID参数，获得调整后PID参数。

S413、将调整后PID参数配置至PID控制器，使配置后的PID控制器继续控制烤箱。之后可跳转至执行S408(图中未示出)。

S414、获得烤箱的第二内部温度与设定温度的第二温度差值。

S415、获得PID控制器的第二PID参数。

S416、在第二温度差值的绝对值大于或等于第四温度阈值的情况下，按照第六调节系数降低第二PID参数中的比例参数。

在降低第二PID参数中的比例参数后，将调整后的第二PID参数配置至PID控制器，根据配置后PID控制器控制烤箱，并跳转至S408，如果第二温度差值的绝对值仍大于或等于第四温度阈值，则重复执行S414、S415以及S416，直至第二温度差值的绝对值小于第四温度阈值。

在第二温度差值的绝对值小于第四温度阈值后，在PID控制器的控制下，烤箱的内部温度与设定温度之间的温度差值将逐渐缩小至温度调节死区范围内。本申请实施例不对温度调节死区的具体数值进行限定，通常情况下，温度调节死区的范围越小，温度的控制精度越高，但温度稳定性越差；温度调节死区越大，温度的控制精度越低，但温度稳定性越好。本领域技术人员可结合实际应用对控制精度和温度稳定性的要求，设置合适的温度调节死区。

在烤箱的内部温度低于设定温度的情况下，烤箱处于升温过程，在烤箱的内部首次大于设定温度的情况下，烤箱处于温度稳定过程，在该过程中，减小比例参数，可提高烤箱的温度稳定性。

图5是本是申请实施例提供的一种烤箱温度的控制装置的示意图。结合图5所示，烤箱温度的控制装置包括第一获得模块51、第二获得模块52、第三获得模块53、调整模块54和配置模块55。

第一获得模块51用于在烤箱的内部温度升高至大于设定温度的情况下，获得烤箱的第一内部温度与设定温度的第一温度差值；第二获得模块52用于获得烤箱的PID控制器的第一PID参数；第三获得模块53用于根据温度差值与PID参数调整策略的对应关系，获得与第一温度差值对应的实际调整策略；其中，随着温度差值的绝对值的增大，PID参数中的比例参数先减小后增大，PID参数中的积分参数增大；调整模块54用于根据实际调整策略调整第一PID参数，获得调整后PID参数；配置模块55用于将调整后PID参数配置至PID控制器，使配置后的PID控制器继续控制烤箱。

第三获得模块53包括第一获得单元和第二获得单元；第一获得单元用于在第一温度差值的绝对值大于第一温度阈值且小于或等于第二温度阈值的情况下，将按照第一调节系数减小第一PID参数中的比例参数，按照第二调节系数增大第一PID参数中的积分参数，确定为实际调整策略；第二获得单元用于在第一温度差值的绝对值大于第二温度阈值的情况下，将按照第三调节系数增大第一PID参数中的比例参数，按照第四调节系数增大第一PID参数中的积分参数，确定为实际调整策略；其中，按照第四调节系数增大后的积分参数大于按照第二调节系数增大后的积分参数。

可选地，按照第二调节系数增大第一PID参数中的积分参数，包括：将第一PID参数中的积分参数与第二调节系数的乘积，确定为调整后PID参数中的积分参数。

可选地，按照第四调节系数增大第一PID参数中的积分参数，包括：将第一PID参数中的积分参数与第四调节系数的乘积，确定为调整后PID参数中的积分参数。

可选地，第三获得模块53还包括第三获得单元，第三获得单元用于在第一温度差值的绝对值大于第三温度阈值且小于或等于第一温度阈值的情况下，将按照第五调节系数减小第一PID参数中的比例参数确定为实际调整策略；在第一温度差值的绝对值小于或等于第三温度阈值的情况下，将维持第一PID参数确定实际调整策略。

可选地，第一获得模块51包括第四获得单元，第四获得单元用于在烤箱的内部温度升高的过程中，首次大于设定温度的情况下，获得烤箱的第一内部温度与设定温度的第一温度差值。

第一获得模块51还包括第五获得单元，第五获得单元用于在使配置后的PID控制器继续控制烤箱之后，在烤箱的内部温度非首次升高至大于设定温度的情况下，获得烤箱的第二内部温度与设定温度的第二温度差值；获得PID控制器的第二PID参数；在第二温度差值的绝对值大于或等于第四温度阈值的情况下，按照第六调节系数降低第二PID参数中的比例参数。

在一些实施例中，烤箱温度的控制装置包括处理器和存储有程序指令的存储器，处理器被配置为在执行程序指令时，执行前述实施例提供的烤箱温度的控制方法。

图6是本申请实施例提供的一种烤箱温度的控制装置的示意图。结合图6所示，烤箱温度的控制装置包括：

处理器(processor)61和存储器(memory)62，还可以包括通信接口(Communication Interface)63和总线64。其中，处理器61、通信接口63、存储器62可以通过总线64完成相互间的通信。通信接口63可以用于信息传输。处理器61可以调用存储器62中的逻辑指令，以执行前述实施例提供的烤箱温度的控制方法。

此外，上述的存储器62中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

存储器62作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如本申请实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器61通过运行存储在存储器62中的软件程序、指令以及模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。

存储器62可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器62可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。

本申请实施例提供了一种烤箱，包含前述实施例提供的烤箱温度的控制装置。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为执行前述实施例提供的烤箱温度的控制方法。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，使计算机执行前述实施例提供的烤箱温度的控制方法。

上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质，也可以是非暂态计算机可读存储介质。

本申请实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括一个或一个以上指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请实施例中方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质，包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机读取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。

以上描述和附图充分地示出了本申请的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。另外，当用于本申请中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请实施例的范围。技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置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。

本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本申请实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

附图中的流程图和框图显示了根据本申请实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或一个以上用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。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，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

Claims (10)

1.一种烤箱温度的控制方法，其特征在于，包括：

在烤箱的内部温度升高至大于设定温度的情况下，获得所述烤箱的第一内部温度与所述设定温度的第一温度差值；

获得所述烤箱的PID控制器的第一PID参数；

根据温度差值与PID参数调整策略的对应关系，获得与所述第一温度差值对应的实际调整策略；其中，随着温度差值的绝对值的增大，PID参数中的比例参数先减小后停止减小，PID参数中的积分参数增大；

根据所述实际调整策略调整所述第一PID参数，获得调整后PID参数；

将所述调整后PID参数配置至所述PID控制器，使配置后的PID控制器继续控制所述烤箱。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据温度差值与PID参数调整策略的对应关系，获得与所述第一温度差值对应的实际调整策略，包括：

在所述第一温度差值的绝对值大于第一温度阈值且小于或等于第二温度阈值的情况下，将按照第一调节系数减小所述第一PID参数中的比例参数，按照第二调节系数增大所述第一PID参数中的积分参数，确定为所述实际调整策略；

在所述第一温度差值的绝对值大于第二温度阈值的情况下，将按照第三调节系数增大所述第一PID参数中的比例参数，按照第四调节系数增大所述第一PID参数中的积分参数，确定为所述实际调整策略；

其中，按照第四调节系数增大后的积分参数大于按照第二调节系数增大后的积分参数。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，按照第二调节系数增大所述第一PID参数中的积分参数，包括：将所述第一PID参数中的积分参数与所述第二调节系数的乘积，确定为所述调整后PID参数中的积分参数。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，按照第四调节系数增大所述第一PID参数中的积分参数，包括：

将所述第一PID参数中的积分参数与所述第四调节系数的乘积，确定为所述调整后PID参数中的积分参数。

5.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，还包括：

在所述第一温度差值的绝对值大于第三温度阈值且小于或等于第一温度阈值的情况下，将按照第五调节系数减小所述第一PID参数中的比例参数确定为所述实际调整策略；

在所述第一温度差值的绝对值小于或等于第三温度阈值的情况下，将维持所述第一PID参数确定所述实际调整策略。

6.根据权利要求1至5任一项所述的控制方法，其特征在于，在烤箱的内部温度升高至大于设定温度的情况下，获得所述烤箱的第一内部温度与所述设定温度的第一温度差值，包括：

在所述烤箱的内部温度升高的过程中，首次大于所述设定温度的情况下，获得所述烤箱的第一内部温度与所述设定温度的第一温度差值。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在使配置后的PID控制器继续控制所述烤箱之后，还包括：

在所述烤箱的内部温度非首次升高至大于所述设定温度的情况下，获得所述烤箱的第二内部温度与所述设定温度的第二温度差值；

获得所述PID控制器的第二PID参数；

在所述第二温度差值的绝对值大于或等于第四温度阈值的情况下，按照第六调节系数降低所述第二PID参数中的比例参数。

8.一种烤箱温度的控制装置，其特征在于，包括：

第一获得模块，用于在烤箱的内部温度升高至大于设定温度的情况下，获得所述烤箱的第一内部温度与所述设定温度的第一温度差值；

第二获得模块，用于获得所述烤箱的PID控制器的第一PID参数；

第三获得模块，用于根据温度差值与PID参数调整策略的对应关系，获得与所述第一温度差值对应的实际调整策略；其中，随着温度差值的绝对值的增大，PID参数中的比例参数先减小后停止减小，PID参数中的积分参数增大；

调整模块，用于根据所述实际调整策略调整所述第一PID参数，获得调整后PID参数；

配置模块，用于将所述调整后PID参数配置至所述PID控制器，使配置后的PID控制器继续控制所述烤箱。

9.一种烤箱温度的控制装置，包括处理器和存储有程序指令的存储器，其特征在于，所述处理器被配置为在执行所述程序指令时，执行如权利要求1至7任一项所述的烤箱温度的控制方法。

10.一种烤箱，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的烤箱温度的控制装置。