一种温度控制系统的驱动控制方法与流程

本发明涉及温度控制技术领域，具体涉及一种温度控制系统的驱动控制方法。

背景技术：

温度控制是以温度作为被控变量的开环或闭环控制系统，其驱动控制方法诸如温度闭环控制，具有流量前馈的温度闭环控制，温度为主参数、流量为副参数的串级控制等。

温度控制是工业控制中常见的控制，通常是使用热敏传感器提供反馈，使用pid或其他算法来实现温度调节。温度控制系统中，如果热敏传感器出现问题或者温度采集电路出现问题，便无法及时进行温度的控制调节，会造成温度控制系统长时间满负荷工作，加热器或者制冷器长时间的满负荷工作很容易损坏，致使其使用寿命缩短。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种温度控制系统的驱动控制方法，克服现有的温度控制系统中温度采集出现问题的情况下，温度控制系统满负荷工作容易损坏，使用寿命缩短的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种温度控制系统的驱动控制方法，所述温度控制系统包括用于加热或制冷的温度控制器，所述驱动控制方法包括步骤：

设置温控指数，且采集温控参数；

若没有达到目标温度，提高温控指数；

若处于温控状态且温度变化趋势趋向目标温度，降低温控指数；

获取温控指数，当温控指数异常时，关闭温度控制器的驱动。

本发明的更进一步优选方案是：所述驱动控制方法还包括步骤：

若达到目标温度，将温控指数清零，且在当前温度没有偏离目标温度时，不再改变温控指数。

本发明的更进一步优选方案是：所述驱动控制方法还包括步骤：

若处于非温控状态或已达到目标温度，不改变温控指数。

本发明的更进一步优选方案是：所述驱动控制方法的步骤包括：

设置作为温控指数的积分变量；

采集获取当前温度与目标温度的温度误差值，以及温度变化量；

将温度误差值的绝对值与预设的第一阈值进行比较；

根据温度误差值的绝对值与第一阈值的比较结果、温度误差值及温度变化量，增加或减小积分变量；

将积分变量与预设的第二阈值进行比较；

若积分变量超过第二阈值，关闭温度控制器的驱动。

本发明的更进一步优选方案是：所述驱动控制方法还包括步骤：

若积分变量不超过第二阈值，重新采集获取当前温度与目标温度的温度误差值，以及温度变化量。

本发明的更进一步优选方案是：所述根据温度误差值的绝对值与第一阈值的比较结果、温度误差值及温度变化量，增加或减小积分变量，包括步骤：

若温度误差值的绝对值不小于第一阈值，增加积分变量；

判断温度误差值是否大于零，以及判断温度变化量是否大于零；

若温度误差值和温度变化量均大于零，减小积分变量。

本发明的更进一步优选方案是：所述根据温度误差值的绝对值与第一阈值的比较结果、温度误差值及温度变化量，增加或减小积分变量，还包括步骤：

若温度误差值的绝对值小于第一阈值，将积分变量清零。

本发明的更进一步优选方案是：所述驱动控制方法还包括步骤：

当积分变量小于零时，将积分变量清零。

本发明的更进一步优选方案是：所述第二阈值根据温度控制器的可控范围的属性进行设置。

本发明的更进一步优选方案是：所述温度控制器包括加热器、制冷器、加热制冷设备中的一种。

本发明的有益效果在于，通过设置温控指数，采集温控参数，在没有达到目标温度，提高温控指数，在处于温控状态且温度变化趋势趋向目标温度，降低温控指数，获取温控指数，并在温控指数异常时，关闭温度控制器的驱动，在温度控制系统的温度采集出现问题时，自动停止温度控制，以达到保护温度控制系统的作用，延长其使用寿命。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的温度控制系统的驱动控制方法的流程框图；

图2是本发明的温度控制系统的驱动控制方法的具体流程框图；

图3是本发明控制增加或减小积分变量的流程框图；

图4是本发明的温度控制系统的驱动控制方法(加热)的具体实施的流程框图；

图5是本发明的温度控制系统的驱动控制方法(制冷)的具体实施的流程框图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

如图1所示，本发明提供一种温度控制系统的驱动控制方法的优选实施例。

所述温度控制系统包括用于加热或制冷的温度控制器。所述温度控制系统的驱动控制方法包括步骤：

s110、设置温控指数，且采集温控参数；

s120、若没有达到目标温度，提高温控指数；

s140、若处于温控状态且温度变化趋势趋向目标温度，降低温控指数；

s160、获取温控指数，当温控指数异常时，关闭温度控制器的驱动。

通过设置温控指数，采集温控参数，根据是否达到目标温度，以及处于温控状态且温度变化趋势趋向目标温度，来提高或降低温控指数，判断温控指数是否异常，从而控制温度控制器的驱动，在温度控制系统的温度采集出现问题时，自动停止温度控制，以达到保护温度控制系统的作用，延长其使用寿命。

其中，温控状态是指在温度控制器的控制下，温度产生变化。

本实施例中，在步骤s110之后，在步骤s140之前，所述驱动控制方法还包括步骤：

s130、若达到目标温度，将温控指数清零，且在当前温度没有偏离目标温度时，不再改变温控指数。

达到目标温度，说明温度控制系统处于正常工作状态，将温控指数清零，进入下一循环，重新采集温控指数。

进一步地，在步骤s140之后，在步骤s160之前，所述驱动控制方法还包括步骤：

s150、若处于非温控状态或已达到目标温度，不改变温控指数。

温度控制系统处于非温控状态或温度变化趋势偏离目标温度，说明温度控制系统工作异常，不改变温控指数，在持续加热或制冷，偏离目标温度，没达到目标温度，温控指数不断提高，直至异常时，关闭温度控制器的驱动，自动切断温度控制。

参考图2，本发明温度控制系统的驱动控制方法具体包括：

s210、设置作为温控指数的积分变量；

s220、采集获取当前温度与目标温度的温度误差值，以及温度变化量；

s230、将温度误差值的绝对值与预设的第一阈值进行比较；

s240、根据温度误差值的绝对值与第一阈值的比较结果、温度误差值及温度变化量，增加或减小积分变量；

s250、将积分变量与预设的第二阈值进行比较；

s260、若积分变量超过第二阈值，关闭温度控制器的驱动。

通过获取当前温度与目标温度的温度误差值，以及温度变化量，根据温度误差值的绝对值与第一阈值的比较结果、温度误差值及温度变化量，增加或减小积分变量，再根据积分变量的大小控制开启或关闭温度控制器的驱动，在温度控制系统的温度采集出现问题时，对应的积分变量会超过预设的第二阈值，积分变量一旦超过第二阈值，即为异常，便自动停止温度控制，以达到保护温度控制系统的作用，延长其使用寿命。

其中，温度变化量是指当前温度与上一控制循环温度的差值。若温度控制器是达到加热效果，则温度变化量是当前温度减去上一控制循环温度的差值；若温度控制器是达到制冷效果，则温度变化量是上一控制循环温度减去当前温度的差值。

其中，当前温度与目标温度的温度误差值是指当前温度与目标温度的差值，若温度控制器是达到加热效果，则温度误差值是目标温度减去当前温度的差值；若温度控制器是达到制冷效果，则温度误差值是当前温度减去目标温度的差值。

其中，所述温度控制器包括加热器、制冷器、加热制冷设备中的一种。加热器加热达到加热效果，使温度升高；制冷器制冷达到制冷效果，降低温度；加热制冷设备同时具备加热和制冷的功能。

以及，所述第二阈值根据温度控制器的可控范围的属性进行设置。即根据温度控制器在可控状态下进行加热或制冷时所对应的积分变量的值来设置第二阈值。

所述当前温度和温度变化量对应于上述所述的温控参数。

进一步地，在步骤s260后，所述驱动控制方法还包括步骤：

s270、若积分变量不超过第二阈值，重新获取当前温度与目标温度的温度误差值，以及温度变化量。

积分变量与第二阈值比较后，不超过第二阈值，说明温度控制器处于正常的加热或制冷工作状态，则重新获取当前温度与目标温度的温度误差值，以及温度变化量，进入下一个控制循环。

参考图3，在步骤s240中，具体包括步骤：

s241、若温度误差值的绝对值不小于第一阈值，增加积分变量；

s242、判断温度误差值是否大于零，以及判断温度变化量是否大于零；

s243、若温度误差值和温度变化量均大于零，减小积分变量。

其中，第一阈值为正数。若温度误差值的绝对值不小于第一阈值，在加热效果下，则说明温度控制器的控制下，当前温度达不到目标温度，且与目标温度的差值大于或等于第一阈值，温度控制器达不到理想的加热效果，增加积分变量。在温度误差值和温度变化量均大于零的情况下，温度达到升高的效果，但未达到目标温度，判断为正常的状态，减小积分变量。在制冷效果下，其原理与加热相似，在此不做赘述。通过温度误差值的绝对值不小于第一阈值增加积分变量，温度误差值和温度变化量均大于零减小积分变量，根据实际温度的变化增加或减小积分变量，从而通过积分变量是否超过第二阈值，自动控制温度控制器的开启和关闭，避免温度控制器在温度采集出现问题时长时间工作，对温度控制系统起到保护作用，控制简单。

其中，所述增加或减小积分变量的幅度值为1。在其他实施例中，积分变量的幅度值也可以是2、3或其他根据实际需要设置的幅度值。

进一步地，步骤s240中还包括步骤：

若温度误差值的绝对值小于第一阈值，将积分变量清零。

温度误差值的绝对值小于第一阈值，可以认为温度控制器的加热或制冷下，温度能达到目标温度，处于正常的工作状态，从而将积分变量清零。

本实施例中，在整个控制过程中，所述驱动控制方法还包括步骤：

当积分变量小于零时，将积分变量清零。

当温度误差值和温度变化量均大于零，则温度控制器处于正常的工作状态下，积分变量仍会减小，在积分变量小于零时，将积分变量清零，使得在异常工作下，积分变量超过第二阈值，及时停止温度控制器的工作，减少温度控制器异常工作的时间。

具体地，参考图4和图5，图4是温度控制器为加热器时驱动控制方法具体实施的流程框图；图5是温度控制器为制冷器时驱动控制方法具体实施的流程框图。

图4中，具体包括以下步骤：

s11、初始化：将积分变量s＝0，上一控制循环温度t0＝t，t为当前温度；s12、计算温度误差值terr＝ttar-t,ttar为目标温度，以及温度变化量t△＝t-t0；s13、判断温度误差值是否大于等于第一阈值abs(terr)>＝errthr；s14、积分变量增加1，s＝s+1；s15、积分变量清零s＝0；s16、判断温度误差值是否大于零，以及判断温度变化量是否大于零(t△>0)&&(terr>0)；s17、积分变量减小1，s＝s-1；s18、判断积分变量是否大于第二阈值s>shutthr；s19、关闭驱动。

其中，执行步骤s13，若温度误差值大于等于第一阈值，则执行步骤s14，否则执行步骤s15。执行步骤s14后眺至步骤s16，若温度误差值和温度变化量均大于零，则执行步骤s17，否则眺至步骤s18。步骤s18中，若积分变量大于第二阈值，执行步骤s19，否则重新跳至步骤s12。

图5中，具体包括以下步骤：

s21、初始化：将积分变量s＝0，上一控制循环温度t0＝t，t为当前温度；s22、计算温度误差值terr＝t-ttar,ttar为目标温度，以及温度变化量t△＝t0-t；s23、判断温度误差值是否大于等于第一阈值abs(terr)>＝errthr；s24、积分变量增加1，s＝s+1；s25、积分变量清零s＝0；s26、判断温度误差值是否大于零，以及判断温度变化量是否大于零(t△>0)&&(terr>0)；s27、积分变量减小1，s＝s-1；s28、判断积分变量是否大于第二阈值s>shutthr；s29、关闭驱动。

其中，执行步骤s23，若温度误差值大于等于第一阈值，则执行步骤s24，否则执行步骤s25。执行步骤s24后眺至步骤s26，若温度误差值和温度变化量均大于零，则执行步骤s27，否则眺至步骤s28。步骤s28中，若积分变量大于第二阈值，执行步骤s29，否则重新跳至步骤s22。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。