本发明涉及烤箱技术领域，尤其涉及一种烤箱温控方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术：
随着生活水平的提高，烤箱已经被广泛应用，给人们的日常生活带来极大便利。目前，在采用烤箱加热食物时，一般是通过将测量温度与用户设定温度进行对比，若测量温度低于设定温度则进行加热，若测量温度高于设定温度则停止加热。由于利用发热管对烤箱工作区域进行加热会有一定的温度变化延迟效应，因此实际控制得到的烤箱温度会出现较大的波动，容易出现温度过高或过低的情况，也即烤箱温控的精准性不高。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提出一种烤箱温控方法、装置及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中烤箱温控的精准性不高的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种烤箱温控方法，所述烤箱温控方法包括以下步骤：
检测烤箱内部当前温度；
计算所述当前温度与预设温度的偏差；
根据所述偏差，以及预设的烤箱继电器通断时间比与偏差的映射关系，计算所述继电器的通断时间比；
根据所述通断时间比控制所述继电器的工作状态。
优选地，所述根据所述当前温度以及预设温度，计算烤箱温度的偏差的步骤之后，还包括：
当所述偏差为负值时，向所述继电器输出通电信号，控制所述继电器一直处于通电状态。
优选地，所述检测烤箱内部当前温度的步骤包括：
根据预设的检测周期，周期性检测烤箱内部当前温度。
优选地，所述根据所述偏差，以及预设的烤箱继电器通断时间比与偏差的映射关系，计算所述继电器的通断时间比的步骤包括：
根据计算的当前周期内的偏差，以及预设的烤箱继电器通断时间比与偏差的映射关系，计算所述继电器在下个周期内的通断时间比。
优选地，所述烤箱温控方法还包括步骤：
若当前周期为首个周期，则确定所述继电器在当前周期内的通断时间比为预设通断时间比。
优选地，所述根据计算的当前周期内的偏差，以及预设的烤箱继电器通断时间比与偏差的映射关系，计算所述继电器在下个周期内的通断时间比的步骤包括：
若当前周期内的偏差为负值，则确定所述继电器在下个周期内的通断时间比为1；
若当前周期内的偏差为正值且小于预设偏差，则确定所述继电器在下个周期内的通断时间比等于当前周期内的通断时间比；
若当前周期内的偏差大于或等于所述预设偏差，则根据当前周期内的偏差计算所述继电器在下个周期内的通断时间比。
优选地，所述若当前周期内的偏差大于或等于所述预设偏差，则根据当前周期内的偏差计算所述继电器在下个周期内的通断时间比的步骤包括：
若当前周期内的偏差大于或等于所述预设偏差，则采用预设计算公式u(k+1)＝u(k)+kp*e(k)-ki*e(k-1)+kd*e(k-2)，计算所述继电器在下个周期内的通断时间比；
其中，u(k+1)为所述继电器在下个周期内的通断时间比，u(k)为所述继电器在当前周期内的通断时间比，e(k)为当前周期内的偏差，e(k-1)为上个周期内的偏差，e(k-2)为上上个周期内的偏差，kp、ki、kd为预设系数。
优选地，所述检测烤箱内部当前温度的步骤包括：
采用ntc负温度系数温度传感器检测烤箱腔体内的当前温度。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种烤箱温控装置，所述烤箱温控装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的烤箱温控程序，所述烤箱温控程序被所述处理器执行时实现如上文所述的烤箱温控方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有烤箱温控程序，所述烤箱温控程序被处理器执行时实现如上文所述的烤箱温控方法的步骤。
本发明提出的方案，通过检测烤箱内部的当前温度，计算出该当前温度与预设温度的偏差，并根据该偏差来确定烤箱继电器的通断时间比，根据所确定的通断时间比控制继电器的工作状态，以对烤箱内加热管的输出功率进行调节。相比于直接根据当前温度来控制是否加热的方式，通过确定继电器的相应通断时间比，根据所确定的通断时间比控制继电器的工作状态，从而进行加热控制，提高了烤箱温控的精准性。
附图说明
图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的烤箱温控装置结构示意图；
图2为本发明烤箱温控方法第一实施例的流程示意图；
图3为分别采用传统温控方法和本发明温控方法进行加热的温升曲线示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的解决方案主要是：通过检测烤箱内部的当前温度，计算出该当前温度与预设温度的偏差，并根据该偏差来确定烤箱继电器的通断时间比，根据所确定的通断时间比控制继电器的工作状态，以对烤箱内加热管的输出功率进行调节。通过本发明实施例的技术方案，解决了烤箱温控的精准性不高的问题。
本发明实施例提出一种烤箱温控装置。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的烤箱温控装置结构示意图。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
如图1所示，该烤箱温控装置可以包括：处理器1001、通信总线1002、用户接口1003、网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。存储器1005可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的烤箱温控装置结构并不构成对烤箱温控装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块以及烤箱温控程序。
本发明中，所述烤箱温控装置通过处理器1001调用存储器1005中存储的烤箱温控程序，并执行以下操作：
检测烤箱内部当前温度；
计算所述当前温度与预设温度的偏差；
根据所述偏差，以及预设的烤箱继电器通断时间比与偏差的映射关系，计算所述继电器的通断时间比；
根据所述通断时间比控制所述继电器的工作状态。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的烤箱温控程序，还执行以下操作：
当所述偏差为负值时，向所述继电器输出通电信号，控制所述继电器一直处于通电状态。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的烤箱温控程序，还执行以下操作：
根据预设的检测周期，周期性检测烤箱内部当前温度。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的烤箱温控程序，还执行以下操作：
根据计算的当前周期内的偏差，以及预设的烤箱继电器通断时间比与偏差的映射关系，计算所述继电器在下个周期内的通断时间比。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的烤箱温控程序，还执行以下操作：
若当前周期为首个周期，则确定所述继电器在当前周期内的通断时间比为预设通断时间比。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的烤箱温控程序，还执行以下操作：
若当前周期内的偏差为负值，则确定所述继电器在下个周期内的通断时间比为1；
若当前周期内的偏差为正值且小于预设偏差，则确定所述继电器在下个周期内的通断时间比等于当前周期内的通断时间比；
若当前周期内的偏差大于或等于所述预设偏差，则根据当前周期内的偏差计算所述继电器在下个周期内的通断时间比。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的烤箱温控程序，还执行以下操作：
若当前周期内的偏差大于或等于所述预设偏差，则采用预设计算公式u(k+1)＝u(k)+kp*e(k)-ki*e(k-1)+kd*e(k-2)，计算所述继电器在下个周期内的通断时间比；
其中，u(k+1)为所述继电器在下个周期内的通断时间比，u(k)为所述继电器在当前周期内的通断时间比，e(k)为当前周期内的偏差，e(k-1)为上个周期内的偏差，e(k-2)为上上个周期内的偏差，kp、ki、kd为预设系数。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的烤箱温控程序，还执行以下操作：
采用ntc负温度系数温度传感器检测烤箱腔体内的当前温度。
本实施例通过上述方案，通过检测烤箱内部的当前温度，计算出该当前温度与预设温度的偏差，并根据该偏差来确定烤箱继电器的通断时间比，根据所确定的通断时间比控制继电器的工作状态，以对烤箱内加热管的输出功率进行调节。相比于直接根据当前温度来控制是否加热的方式，通过确定继电器的相应通断时间比，根据所确定的通断时间比控制继电器的工作状态，从而进行加热控制，提高了烤箱温控的精准性。
基于上述硬件结构，提出本发明烤箱温控方法实施例。
参照图2，图2为本发明烤箱温控方法第一实施例的流程示意图。
在第一实施例中，所述烤箱温控方法包括以下步骤：
步骤s10，检测烤箱内部当前温度；
步骤s20，计算所述当前温度与预设温度的偏差；
步骤s30，根据所述偏差，以及预设的烤箱继电器通断时间比与偏差的映射关系，计算所述继电器的通断时间比；
步骤s40，根据所述通断时间比控制所述继电器的工作状态。
目前，在采用烤箱加热食物时，一般是通过将测量温度与用户设定温度进行对比，若测量温度低于设定温度则进行加热，若测量温度高于设定温度则停止加热。由于利用发热管对烤箱工作区域进行加热会有一定的温度变化延迟效应，因此实际控制得到的烤箱温度会出现较大的波动，容易出现温度过高或过低的情况，导致食物口感欠佳。
为了提高烤箱温控的精准性，提升烤箱加热的食物的口感，本发明提出一种烤箱温控方法，应用于烤箱温控装置。该烤箱温控装置可以是独立于烤箱的装置，也可以设置于烤箱当中。
本实施例中，当用户利用烤箱进行食物加热时，用户根据烤箱设置界面设置需要达到的温度，也即设置预设温度taim。在加热食物的过程中，烤箱通过烤箱温控装置检测烤箱内部的当前温度tnow。可选地，烤箱内设置有ntc(negativetemperaturecoefficient，负温度系数)温度传感器，通过该ntc温度传感器检测烤箱腔体内的当前温度tnow。
在获得当前温度tnow之后，根据该当前温度tnow以及预设温度taim，计算出当前温度tnow与预设温度taim之间的偏差e(t)＝tnow-taim。
本实施例中，预先设置有偏差e(t)与烤箱继电器通断时间比u(t)之间的映射关系。例如，预先设置当偏差e(t)小于零时，烤箱继电器通段时间比u(t)对应为1，也即当烤箱腔体内的当前温度tnow还未达到预设温度taim时，确定继电器通段时间比u(t)为1，也即继电器不断电。当偏差e(t)大于或等于零时，根据计算公式u(t)＝u(t-1)+△u(t)来计算烤箱继电器当前的通段时间比u(t)，其中，u(t-1)为烤箱继电器上一秒的通断时间比，△u(t)为烤箱继电器通段时间比的差值，可根据偏差e(t)计算获得，对于其具体计算方式本实施例中并不作限制。在计算出烤箱继电器的通断时间比u(t)之后，根据该通断时间比u(t)对烤箱继电器的通断时间比进行调节，控制继电器的工作状态，以控制烤箱加热管的输出功率，从而达到食物加热所需求的适宜温度。
可选地，当计算的偏差e(t)为负值时，也即当烤箱腔体内的当前温度tnow未达到预设温度taim时，向继电器输出通电信号，控制继电器一直处于通电状态，也即控制烤箱加热管一直加热，烤箱内温度一直处于上升状态，直至当偏差e(t)为正值。当计算的偏差e(t)为正值时，计算烤箱继电器当前的通段时间比u(t)，根据该通断时间比u(t)控制继电器的工作状态，以对烤箱内加热管的输出功率进行调节，达到食物加热所需求的适宜温度。
本实施例提供的方案，通过检测烤箱内部的当前温度，计算出该当前温度与预设温度的偏差，并根据该偏差来确定烤箱继电器的通断时间比，根据所确定的通断时间比控制继电器的工作状态，以对烤箱内加热管的输出功率进行调节。相比于直接根据当前温度来控制是否加热的方式，通过确定继电器的相应通断时间比，根据所确定的通断时间比控制继电器的工作状态，从而进行加热控制，提高了烤箱温控的精准性。
进一步地，基于第一实施例提出本发明烤箱温控方法第二实施例，在本实施例中，所述步骤s10包括：
步骤a，根据预设的检测周期，周期性检测烤箱内部当前温度；
所述步骤s30包括：
步骤b，根据计算的当前周期内的偏差，以及预设的烤箱继电器通断时间比与偏差的映射关系，计算所述继电器在下个周期内的通断时间比。
为了进一步提高烤箱温控的精准性，本实施例中，对烤箱继电器的通断时间比进行周期性调节。具体地，预先设置相应的检测周期t，例如预先设置检测周期t为1秒。本领域技术人员可以理解的是，该检测周期t的具体时长可根据实际情况进行灵活设置，并不做具体限制。
在进行烤箱加热的过程中，根据该检测周期t，周期性在每个检测周期内，检测烤箱内部当前温度tnow。在获得当前周期内所检测的当前温度tnow之后，根据该当前温度tnow以及预设温度taim，计算出当前温度tnow与预设温度taim之间的偏差e(k)＝tnow-taim，其中，k＝1,2,3……，表示当前为第k个检测周期。
在计算出当前周期内当前温度tnow与预设温度taim之间的偏差e(k)之后，根据当前周期内的偏差e(k)，以及预设的烤箱继电器通断时间比与偏差的映射关系，计算出继电器在下个周期内的通断时间比u(k+1)。
可选地，所述烤箱温控方法还包括：
步骤c，若当前周期为首个周期，则确定所述继电器在当前周期内的通断时间比为预设通断时间比。
可选地，还预先设置一预设通断时间比，在进行烤箱加热的过程中，当检测周期为首个周期时，确定继电器在当前周期内的通断时间比为预设通断时间比，也即确定继电器在首个周期内的通断时间比为预设通断时间比。对于之后的检测周期，则根据上述操作，基于当前周期内的偏差e(k)，以及预设的烤箱继电器通断时间比与偏差的映射关系，计算出继电器在下个周期内的通断时间比u(k+1)。
通过上述操作方式确定出继电器在每一个检测周期内的通断时间比后，根据所确定的通断时间比，控制继电器在每个检测周期内的工作状态，以对烤箱内加热管的输出功率进行周期性调节，达到食物加热所需求的适宜温度。
本实施例提供的方案，通过根据预设的检测周期，周期性检测烤箱内部当前温度，根据所检测到的每个周期内的当前温度，计算出在每个周期内的当前温度与预设温度的偏差，并根据计算的偏差来确定烤箱继电器在每个周期内的通断时间比，根据所确定的通断时间比控制继电器在每个检测周期内的工作状态，以对烤箱内加热管的输出功率进行周期性调节，从而更进一步提高了烤箱温控的精准性。
进一步地，基于第二实施例提出本发明烤箱温控方法第三实施例，在本实施例中，所述步骤b包括：
步骤b1，若当前周期内的偏差为负值，则确定所述继电器在下个周期内的通断时间比为1；
步骤b2，若当前周期内的偏差为正值且小于预设偏差，则确定所述继电器在下个周期内的通断时间比等于当前周期内的通断时间比；
步骤b3，若当前周期内的偏差大于或等于所述预设偏差，则根据当前周期内的偏差计算所述继电器在下个周期内的通断时间比。
本实施例中，预先设置相应的预设偏差，该预设偏差的具体数值可根据实际情况进行灵活设置，并不做具体限制。在该实施方式中，计算出当前周期内当前温度tnow与预设温度taim之间的偏差e(k)之后，将当前周期内的偏差e(k)与预设偏差进行比较，判断两者的大小。
若当前周期内的偏差e(k)为负值，也即当前周期内的偏差e(k)小于零，说明当前周期内的当前温度tnow小于预设温度taim，此时，需要进行加热操作，为了提高加热速度，确定继电器在下个周期内的通断时间比为1，也即控制继电器在下个周期内一直处于通电状态，烤箱在下个周期内一直处于加热状态。
若当前周期内的偏差e(k)为正值且小于预设偏差，也即当前周期内的偏差e(k)大于或等于零且小于预设偏差，说明当前周期内的当前温度tnow稍稍大于预设温度taim，此时，确定继电器在下个周期内的通断时间比等于当前周期内的通断时间比，也即在下个周期内维持继电器的工作状态不变，从而控制烤箱温度动态稳定在预设温度taim。
若当前周期内的偏差e(k)大于或等于预设偏差，也即说明当前周期内的当前温度tnow与预设温度taim的温度偏差较大，此时，根据当前周期内的偏差e(k)，计算继电器在下个周期内的通断时间比u(k+1)，对继电器在下个周期内的通断时间比进行调节。
可选地，所述步骤b3包括：若当前周期内的偏差大于或等于所述预设偏差，则采用预设计算公式u(k+1)＝u(k)+kp*e(k)-ki*e(k-1)+kd*e(k-2)，计算所述继电器在下个周期内的通断时间比；
其中，u(k+1)为所述继电器在下个周期内的通断时间比，u(k)为所述继电器在当前周期内的通断时间比，e(k)为当前周期内的偏差，e(k-1)为上个周期内的偏差，e(k-2)为上上个周期内的偏差，kp、ki、kd为预设系数。
若当前周期内的偏差e(k)大于或等于预设偏差，也即说明当前周期内的当前温度tnow与预设温度taim的温度偏差较大，此时，可选地根据以下预设计算公式计算出继电器在下个周期内的通断时间比：
u(k+1)＝u(k)+kp*e(k)-ki*e(k-1)+kd*e(k-2)；
其中，u(k+1)为待计算的继电器在下个周期内的通断时间比，u(k)为继电器在当前周期内的通断时间比，e(k)为当前周期内的偏差，e(k-1)为上个周期内的偏差，e(k-2)为上上个周期内的偏差，kp、ki、kd分别为e(k)、e(k-1)、e(k-2)对应的预设系数，其具体数值根据实际情况灵活设置，在本实施例中并不作限制。
通过采用预设计算公式u(k+1)＝u(k)+kp*e(k)-ki*e(k-1)+kd*e(k-2)计算出继电器在下个周期内的通断时间比u(k+1)之后，根据该通断时间比u(k+1)，控制继电器在下个周期内的工作状态，以实现控制烤箱温度动态稳定在预设温度taim。
以初始的当前温度tnow为27℃，预设温度taim为90℃为例，分别采用传统温控方法和本发明温控方法进行烤箱加热试验，对加热过程中的温度性能指标进行记录，获得温升曲线如图3所示，以及温度性能指标对比分析表如表1所示。
表1
通过表1可知，对比与传统的烤箱温控方法，采用本发明烤箱温控方法，实现了对烤箱温度的快速温控，能够更加快速精准地对烤箱温度进行调节。
本实施例提供的方案，根据当前周期内的偏差的具体情况，对于不同的偏差，确定继电器在下个周期内对应的不同的通断时间比，并根据所确定的通断时间比控制继电器在下个周期的工作状态，以对烤箱内加热管的输出功率进行周期性调节，从而更进一步提高了烤箱温控的精准性。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有烤箱温控程序，所述烤箱温控程序被处理器执行时实现如下操作：
检测烤箱内部当前温度；
计算所述当前温度与预设温度的偏差；
根据所述偏差，以及预设的烤箱继电器通断时间比与偏差的映射关系，计算所述继电器的通断时间比；
根据所述通断时间比控制所述继电器的工作状态。
进一步地，所述烤箱温控程序被处理器执行时还实现如下操作：
当所述偏差为负值时，向所述继电器输出通电信号，控制所述继电器一直处于通电状态。
进一步地，所述烤箱温控程序被处理器执行时还实现如下操作：
根据预设的检测周期，周期性检测烤箱内部当前温度。
进一步地，所述烤箱温控程序被处理器执行时还实现如下操作：
根据计算的当前周期内的偏差，以及预设的烤箱继电器通断时间比与偏差的映射关系，计算所述继电器在下个周期内的通断时间比。
进一步地，所述烤箱温控程序被处理器执行时还实现如下操作：
若当前周期为首个周期，则确定所述继电器在当前周期内的通断时间比为预设通断时间比。
进一步地，所述烤箱温控程序被处理器执行时还实现如下操作：
若当前周期内的偏差为负值，则确定所述继电器在下个周期内的通断时间比为1；
若当前周期内的偏差为正值且小于预设偏差，则确定所述继电器在下个周期内的通断时间比等于当前周期内的通断时间比；
若当前周期内的偏差大于或等于所述预设偏差，则根据当前周期内的偏差计算所述继电器在下个周期内的通断时间比。
进一步地，所述烤箱温控程序被处理器执行时还实现如下操作：
若当前周期内的偏差大于或等于所述预设偏差，则采用预设计算公式u(k+1)＝u(k)+kp*e(k)-ki*e(k-1)+kd*e(k-2)，计算所述继电器在下个周期内的通断时间比；
其中，u(k+1)为所述继电器在下个周期内的通断时间比，u(k)为所述继电器在当前周期内的通断时间比，e(k)为当前周期内的偏差，e(k-1)为上个周期内的偏差，e(k-2)为上上个周期内的偏差，kp、ki、kd为预设系数。
进一步地，所述烤箱温控程序被处理器执行时还实现如下操作：
采用ntc负温度系数温度传感器检测烤箱腔体内的当前温度。
本实施例提供的方案，通过检测烤箱内部的当前温度，计算出该当前温度与预设温度的偏差，并根据该偏差来确定烤箱继电器的通断时间比，根据所确定的通断时间比控制继电器的工作状态，以对烤箱内加热管的输出功率进行调节。相比于直接根据当前温度来控制是否加热的方式，通过确定继电器的相应通断时间比，根据所确定的通断时间比控制继电器的工作状态，从而进行加热控制，提高了烤箱温控的精准性。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分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如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。