一种风扇依据温度精准调整转速的控制方法与流程

1.本发明属于机箱风扇调控领域，具体是一种风扇依据温度精准调整转速的控制方法。


背景技术：

2.当前机箱环境大多配置风扇用来散热，借由风扇来避免过高的温度使设备发生故障，但是由于现有的控制是属于开环控制，向风扇写入固定的pwm(脉冲宽度调制)值，故而导致风扇虽然根据温度的上升而上升风扇转速，但往往pwm的占空比调升10％时，但风扇实际的转速却只有5％的提升，且当不同的风扇组成机箱内的风扇墙时，其情况更为复杂，因而使风扇整体的散热效率无法达到预期效果，故有待进一步寻求可行的解决方案。


技术实现要素：

3.为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种通过多位置温度采集与反馈系统实现温度的精准控制的风扇依据温度精准调整转速的控制方法的技术方案。
4.所述的一种风扇依据温度精准调整转速的控制方法，包括以下步骤：
5.1)实时采集当前环境温度信息以及当前温度条件下，对应的风扇当前转速；
6.2)根据获取的环境温度信息以及风扇当前转速，结合对应环境温度的参考转速信息，导入计算公式：
7.pwm＝3*pow(10,-12)*pow(x,3)-6*pow(10,-9)*pow(x,2)+0.0001*x+0.0534；
[0008][0009]
3)通过结果，确定pwm占空比参数；
[0010]
4)根据占空比参数，调整电机风扇的当前转速，并写入至风扇的电机中；
[0011]
5)根据转速传感器采集电机实际转速信息，和已知的参考转速信息进行差值运算，生成运算结果；
[0012]
6)查找与电机风扇对应的修正系数，并获取补偿参数，根据补偿参数导入公式获取新的pwm值：
[0013]
pwm(新)＝pwm+电机转速*修正系数+补偿参数；
[0014]
7)将新获取的pwm值写入风扇电机；
[0015]
8)设置温度采集间隔t，检测到间隔时间达到预设间隔t，则执行温度采集，并重复步骤5)-7)。
[0016]
进一步的，步骤1)中，通过温度传感器采集当前环境温度，通过编码盘获取风扇转速。
[0017]
进一步的，机箱中设置有多个采集点，各采集点并联设置，每个采集点分别对应一组风扇设置。
[0018]
与现有技术相比，本发明有以下优点：
[0019]
本方案通过多位置温度采集与反馈系统实现温度的精确控制，通过多点温度采
集，根据每个位置的温度值，对不同温度取相应的风扇转速，对每个点的风扇转速进行控制，从编码盘获取实际风扇转速动态调节风扇实际转速从而达到温度精确控制的效果。
附图说明
[0020]
图1为机箱风扇温度控制流程图；
[0021]
图2为本发明控制方法的电路图。
具体实施方式
[0022]
下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0023]
如图1-2所示，一种风扇依据温度精准调整转速的控制方法，包括以下步骤：
[0024]
1)在机箱中设置多组风扇，然后实时采集当前环境温度信息以及当前温度条件下，对应的风扇当前转速。
[0025]
2)根据获取的环境温度信息以及风扇当前转速，结合对应环境温度的参考转速信息，导入计算公式：
[0026]
pwm＝3*pow(10,-12)*pow(x,3)-6*pow(10,-9)*pow(x,2)+0.0001*x+0.0534。
[0027][0028]
3)通过步骤2)的结果，确定pwm占空比参数。
[0029]
4)根据占空比参数，调整电机风扇的当前转速，并写入至风扇的电机中。根据风扇厂商提供的公司“pwm＝3*pow(10,-12)*pow(x,3)-6*pow(10,-9)*pow(x,2)+0.0001*x+0.0534；
[0030]”得到初始pwm值，然后用转速传感器采集实际转速，再使用公式“pwm(新)＝pwm+电机转速*修正系数+补偿参数”得到最新的pwm值，写入风扇，从而达到准确控制的目的
[0031]
5)根据转速传感器采集电机实际转速信息，和已知的参考转速信息进行差值运算，生成运算结果；
[0032]
差值＝实际转速-检测转速
[0033]
6)查找与电机风扇对应的修正系数，并获取补偿参数，根据补偿参数导入公式获取新的pwm值：
[0034]
pwm(新)＝pwm+电机转速*修正系数+差值*补偿参数；
[0035]
其中，修正系数关系表为：
[0036]
转速5001000150020002500300035004000补偿系数0.230.330.410.450.480.50.620.7修正系数0.1520.220.30.4120.440.50.5110.61
[0037]
修正系数通过查表方式获取，修正系数为0.152-0.61，补偿系数为0.23-0.7，风扇的转速为500-4000r/min。
[0038]
7)将新获取的pwm值写入风扇电机，步骤4的pwm值是初始值，步骤7得到的转速值是修正后的值。
[0039]
8)设置温度采集间隔t，检测到间隔时间达到预设间隔t，则执行温度采集，并重复步骤5)-7)。
[0040]
温度采集后，根据温度设定转速，采集实际转速，比对根据差值修正实际转速，提
高风扇转速的精准控制。
[0041]
机箱中设置有多个采集点，各采集点并联设置，每个采集点分别对应一组风扇设置。
[0042]
实验步骤：
[0043]
1.首先将预期转速带入公式pwm＝3*pow(10,-12)*pow(x,3)-6*pow(10,-9)*pow(x,2)+0.0001*x+0.0534，得到初始pwm值
[0044]
2.通过传感器采集风扇实际转速
[0045]
3.将实际转速带入公式pwm(新)＝pwm+电机转速*修正系数+差值*补偿参数，得到最新pwm值
[0046]
4.将新pwm值写入风扇
[0047]
5.采集调整后的风扇转速和实际温度
[0048]
测试1：
[0049][0050][0051]
测试2：
[0052][0053]
结合测试1和2的结果，本方案通过多位置温度采集与反馈系统实现温度的精确控制，通过多点温度采集，根据每个位置的温度值，对不同温度取相应的风扇转速，对每个点的风扇转速进行控制，从编码盘获取实际风扇转速动态调节风扇实际转速从而达到温度精确控制的效果。


技术特征：
1.一种风扇依据温度精准调整转速的控制方法，其特征在于包括以下步骤：1)实时采集当前环境温度信息以及当前温度条件下，对应的风扇当前转速；2)根据获取的环境温度信息以及风扇当前转速，结合对应环境温度的参考转速信息，导入计算公式：pwm＝3*pow(10,-12)*pow(x,3)-6*pow(10,-9)*pow(x,2)+0.0001*x+0.0534；3)通过步骤2)的结果，确定pwm占空比参数；4)根据占空比参数，调整电机风扇的当前转速，并写入至风扇的电机中；5)根据转速传感器采集电机实际转速信息，和已知的参考转速信息进行差值运算，生成运算结果，差值＝实际转速-检测转速；6)查找与电机风扇对应的修正系数，并获取补偿参数，根据补偿参数导入公式获取新的pwm值：pwm(新)＝pwm+电机转速*修正系数+差值*补偿参数；7)将新获取的pwm值写入风扇电机；8)设置温度采集间隔t，检测到间隔时间达到预设间隔t，则执行温度采集，并重复步骤5)-7)。2.根据权利要求1所述的一种风扇依据温度精准调整转速的控制方法，其特征在于步骤1)中，通过温度传感器采集当前环境温度，通过编码盘获取风扇转速。3.根据权利要求1所述的一种风扇依据温度精准调整转速的控制方法，其特征在于机箱中设置有多个采集点，各采集点并联设置，每个采集点分别对应一组风扇设置。4.根据权利要求1所述的一种风扇依据温度精准调整转速的控制方法，其特征在于步骤6)中，修正系数通过查表方式获取，修正系数为0.152-0.61，补偿系数为0.23-0.7，风扇的转速为500-4000r/min。

技术总结
本发明公开一种风扇依据温度精准调整转速的控制方法，包括以下步骤：实时采集当前环境温度信息和当前温度条件下对应的风扇当前转速；根据获取的环境温度信息以及风扇当前转速，结合对应环境温度的参考转速信息，导入计算公式；通过结果，确定PWM占空比参数；根据占空比参数，调整电机风扇的当前转速，并写入至风扇的电机中；根据转速传感器采集电机实际转速信息，和已知的参考转速信息进行差值运算，生成运算结果；查找与电机风扇对应的修正系数，并获取补偿参数，根据补偿参数导入公式获取新的PWM值，新获取的PWM值写入风扇电机。本方案通过多位置温度采集与反馈系统实现温度的精确控制。的精确控制。的精确控制。


技术研发人员：贾文通 韩春林 黄跃龙
受保护的技术使用者：浙江衡玖医疗器械有限责任公司
技术研发日：2022.11.23
技术公布日：2023/3/21