专利名称：带有控制烧烤料理的微波炉及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种带有控制烧烤料理的微波炉及其控制方法。
背景技术：
微波炉是以接通电源，利用产生的微波作用而方便的烹调食物的机器。特别是最近除了磁控管外，还设置了发热器等加热源，出现了多种料理方法，即，循环利用发热器中产生的热量而进行料理方法，或控制加热器的位置而进行料理的方法等。
图1是现有微波炉的结构示意图。即，现有的微波炉是大体上分为以下部件而构成，即，炉体1，它形成着整个外观；烹调室2，在其内部进行着整个烹调料理过程；电控室3，它的内部设置着各种电器部件。其中，电控室3是设在炉体1内的空间中的烹调室2的侧部空间内。
目前人们在使用微波炉时，对于烧烤功能还停留在单向控制的状态，烧烤效果不理想。
如图2所示，这种微波炉的工作程序是将待烧烤物品的重量输入，再设定料理时间，施加控制电压后进行工作，即烧烤结束。该结构由于没有对于烧烤状态的反馈控制，对于烧烤的温度、料理时间、控温过程、加温时间、食品的生熟程度等复杂的过程，不便于人工控制操作，急需要一种智能化的控制微波炉烧烤料理的控制方法。
发明内容
为解决上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种在烧烤部分加入的温度传感器的带有控制烧烤料理的微波炉；同时还提供一种带有控制烧烤料理的微波炉的控制方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种带有控制烧烤料理的微波炉，包括有炉体，它形成着整个外观；烹调室，在其内部包括有烧烤管并进行整个烧烤料理过程；电控室，它的内部包括有主控制板的信号采集部分的多种电器部件，其中在所述炉体内侧的上方，设置一个温度传感器，在所述烹调室内侧设置另一个温度传感器，所述两个温度传感器分别与所述电控室中的主控制板的信号采集部分电连接，所述两个温度传感器采集的信号，通过导线传入主控制板的相应端口，供主控制板进行数据处理。
还提供带有控制烧烤料理的微波炉的控制方法，该方法包括以下步骤①首先判断是否是烧烤料理，当工作标志位为0时，工作单元置零；当工作标志位为1时，烧烤料理开始工作。
②温度传感器A和温度传感器B感知相应部位温度，经D/A转换、调零，读取用户设定的烧烤温度输入，根据用户设定的烧烤温度寻找并确定烧烤料理时间，读取料理温度信号，经用实际温度信号与设定温度值比较求差，其结果与设定温度值接近＝0时，为理想状态；若不为0时，用差值确定选择烧烤管的功率。烧烤管工作后，由温度传感器采集温度信号，使烧烤温度满足用户要求。
③当实际温度信号与设定温度值＝0理想状态的时，返回选用低功率进行烧烤。
本发明的效果是该方法是在烧烤部分加入的温度传感器，利用自动控制、模糊控制、食品工程等技术于一体的智能型烧烤控制系统，很好的实现对烧烤智能控制，使烧烤出的食品生熟程度最佳，用户操作过程简单化。通过料理时间，料理功率计算子程序得出最终的控制量、烧烤功率P、与料理时间T，从而实现对烧烤功能的智能控制，使不同用户得到符合自己要求的料理。
图1为已有技术的微波炉结构示意图；图2为本发明的微波炉结构示意图；图3为本发明的微波炉电路控制流程图。
具体实施例方式
结合附图及实施例对本发明的微波炉烧烤料理的控制方法加以说明。
本发明所实现的是对烧烤料理的最优化智能控制，基本原理是控制理论中的模糊控制原理，具体方法是利用烧烤食品上下方的两个温度传感器，感应出食品的上下表面温度差异，芯片程序利用温度差异，根据模糊推理算法，确定规则适合度Ui，得出推理结果P’＝U(Ui*Pi)。芯片根据预先制定的最佳温度——时间料理曲线(由料理实验制定)计算出最接近的拟合曲线的参数。通过料理时间，料理功率计算子程序得出最终的控制量、烧烤功率P、与料理时间T，从而实现对烧烤功能的智能控制。
模糊控制烧烤方法在结构上做出以下改善。如图2所示，采用新的控制电路的微波炉利用两个温度传感器作为温度信号采集装置，其中一个温度传感器安放于炉体的上方，测量烧烤管附近的大致温度，另一个传感器通过探针定于食品表面附近，如不担心破坏食品结构可以放入食品内部。两个传感器通过绕在炉体上方的导线与主控制板的信号采集部分相连，如担心温度的影响，可以加入相应的温度补偿电路。进行料理操作时，传感器采集的信号，通过导线传入进行料理操作时，供主芯片的相应端口，供主芯片进行数据处理。还可以在电路中增加一个湿度传感器，用以接收食物在烹调中的湿度信号，一个运算放大器(KIA4558)用以将湿度传感器接收到的信号放大后传到主芯片中，从而更精确地确定食品的成熟度，以便判断料理程度是否可以。
如图2所示，烧烤食物表面与内部分别设置两个温度传感器，将采集的信号输入到主芯片(芯片为Toshiba TMP87PH47U)。其中食物内部的传感器用来检测食品的初始温度以及温度的上升变化率。食物表面的传感器测量食品的加热温度。在食物上下表面有两个烧烤管进行工作，由芯片的驱动电路进行控制。
如图3所示，根据上述的控制结构，模糊推理过程由用户输入的食物重量，食品的表面与内部的温度差，食品的内外表面温度作为输入量，应用模糊推理给出加热功率的控制决策。本发明的控制方法包括以下步骤①首先判断是否是烧烤料理，当工作标志位为0时，工作单元置零；当工作标志位为1时，烧烤料理开始工作。
②温度传感器A和温度传感器B感知相应部位温度，经D/A转换、调零，读取用户设定的烧烤温度输入，根据用户设定的烧烤温度寻找并确定烧烤料理时间，读取料理温度信号，经用实际温度信号与设定温度值比较求差，其结果与设定温度值接近＝0时，为理想状态；若不为0时，用差值确定选择烧烤管的功率。烧烤管工作后，由温度传感器采集温度信号，使烧烤温度满足用户要求。
③当实际温度信号与设定温度值＝0理想状态的时，返回选用低功率进行烧烤。
微波料理时间由芯片中的计算程序给出。计算程序通过温度数据确定食品的料理状态，根据料理状态决定料理时间。
控温过程分为设定温度，加热，温度保持三个阶段。不同阶段分别有理想的温度-时间曲线，曲线由料理试验得出。
微波料理时间由芯片中的计算程序给出。计算程序通过温度数据确定食品的料理状态，根据料理状态决定料理时间。可分为4个料理阶段1、对于烧烤温度的反馈控制；2、不同的料理状态决定不同的料理时间，料理状态由不同的食品决定3、控温过程是反馈控制用户设定料理温度的过程；4、加温过程的时间由料理状态决定。
对于加热功率的控制法则主要体现在升温加热阶段对最佳料理曲线的逼近，最佳料理曲线由料理试验得出。食品加热温度与食品内部温度和食品的重量存在着对应关系。
推理过程首先确定料理状态E＝Ts(最佳料理温度)-Ti(食品温度)(分为负大，负中，负小，零，正小，正中，正大)Ef＝To(加热温度)-Ti(食品温度)(分为负大，负中，负小，零，正小，正中，正大)根据经验可知E很小Ef很小，表明食品已经接近最佳料理状态，应该减小烧烤管功率。E很大，Ef很小，表明食品加热不充分，应加大烧烤管功率。
通过E，Ef值确定4个微波料理状态。
偏差E的赋值
偏差Ef的赋值
(-6，-3)，(-3，0)，(0，+3)，(+3，+6)四个区间分别对应相应的E，Ef的四种料理状态。对于每一点有相应的料理时间及功率设置。
料理状态确定后，用相应的功率P、时间T设置乘以相应的系数再求和，即可得到总时间与总输出功率。
芯片用以上算法得到的时间与功率，来控制烧烤管的工作。
权利要求
1.一种带有控制烧烤料理的微波炉，包括有炉体，它形成着整个外观；烹调室，在其内部包括有烧烤管并进行整个烧烤料理过程；电控室，它的内部包括有主芯片的信号采集部分的多种电器部件，其特征是在所述炉体(1)内侧的上方，设置一个温度传感器(A)，以测量烧烤管附近的大致温度，在所述烹调室(2)内侧设置另一个温度传感器(B)，通过该传感器探针定于食品表面附近；所述两个温度传感器分别与所述电控室(3)中的主芯片的信号采集部分电连接，所述两个温度传感器采集的信号，通过导线传入主控制板的相应端口，供主芯片进行数据处理。
2.一种带有控制烧烤料理的微波炉的控制方法，该方法包括以下步骤①首先判断是否是烧烤料理，当工作标志位为0时，工作单元置零；当工作标志位为1时，烧烤料理开始工作；②温度传感器A和温度传感器B感知相应部位温度，经D/A转换、调零，读取用户设定的烧烤温度输入，根据用户设定的烧烤温度寻找并确定烧烤料理时间，读取料理温度信号，经用实际温度信号与设定温度值比较求差，其结果与设定温度值接近＝0时，为理想状态；若不为0时，用差值确定选择烧烤管的功率。烧烤管工作后，由温度传感器采集温度信号，使烧烤温度满足用户要求；③当实际温度信号与设定温度值＝0理想状态的时，返回选用低功率进行烧烤。
全文摘要
本发明提供一种带有控制烧烤料理的微波炉，在微波炉内部设置一个温度传感器，在所述烹调室内侧设置另一个温度传感器，所述两个温度传感器分别与所述电控室中的主控制板的信号采集部分电连接，所述两个温度传感器采集的信号，通过导线传入主控制板的相应端口，供主控制板进行数据处理。还提供带有控制烧烤料理的微波炉的控制方法。本发明的效果是该方法是在烧烤部分加入的温度传感器，利用自动控制、模糊控制、食品工程等技术于一体的智能型烧烤控制系统，很好的实现对烧烤智能控制，使烧烤出的食品生熟程度最佳，用户操作过程简单化。通过料理时间，料理功率计算子程序得出最终的控制量、烧烤功率P、与料理时间T，从而实现对烧烤功能的智能控制，使不同用户得到符合自己要求的料理。
文档编号F24C7/08GK1904482SQ20051001459
公开日2007年1月31日 申请日期2005年7月25日 优先权日2005年7月25日
发明者申昕 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司