设备启动方法、装置、电子设备及存储介质与流程

文档序号:32489691发布日期:2022-12-10 02:19阅读:77来源:国知局
设备启动方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及自动化控制技术领域,尤其涉及一种设备启动方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

2.对于在极端环境下运行的服务器,有些场景工作温度很低,因此首先需要保证服务器关键组件达到启动温度并维持平稳一段时期后,方可保证整机在可靠性较高的条件下顺利开机,进而正常工作。
3.目前针对服务器在低温条件下启动,常规设计思路基本上都是通过在目标芯片上端配备一个电加热器,在开机前通过启动电加热器使目标芯片升温,以达到整机开机指定温度。
4.但是这种电加热器的加热功耗通常根据经验配置,配置难度较大,若加热功耗过大会在加热末期出现温度波动并造成整机资源压力,若加热功耗太小则会延长加热时间,降低启动效率。因此,在极端低温环境下,如何实现设备的目标芯片下快速精准地升温,进而促进设备高效启动是目前业界亟待解决的重要课题。


技术实现要素:

5.本发明提供一种设备启动方法、装置、电子设备及存储介质,用以解决现有技术中在极端低温环境下,通过经验配置电加热器的加热功耗以启动设备,导致温度控制精度差和启动效率低的缺陷,实现快设备的速精准升温,促进设备高效启动。
6.本发明提供一种设备启动方法,包括:
7.获取当前时刻目标设备的目标芯片的实时温度,根据所述实时温度,在所述目标芯片对应的多个加热档位中确定目标加热档位;
8.根据所述实时温度、所述目标加热档位以及所述实时温度与目标温度之间的温度偏差,对所述目标芯片进行加热控制;
9.继续获取下一时刻所述目标芯片的实时温度,并迭代执行所述加热控制的过程,直到所述目标芯片的实时温度达到所述目标温度的持续时长满足目标时长的情况下,控制所述目标设备启动。
10.根据本发明提供的一种设备启动方法,所述根据所述实时温度、所述目标加热档位以及所述实时温度与目标温度之间的温度偏差,对所述目标芯片进行加热控制,包括:
11.根据所述目标加热档位确定所述目标芯片的温度控制策略;
12.根据所述温度控制策略,确定所述目标芯片的论域范围;
13.采用模糊pid控制算法,根据所述实时温度、所述温度偏差以及所述论域范围,对所述目标芯片的温度控制参数进行调整;
14.基于调整后的温度控制参数,对所述目标芯片进行加热控制。
15.根据本发明提供的一种设备启动方法,所述根据所述实时温度,在所述目标芯片
对应的多个加热档位中确定目标加热档位,包括:
16.在所述实时温度在第一温度区间的情况下,确定所述多个加热档位中的第一加热档位为所述目标加热档位;
17.所述根据所述目标加热档位确定所述目标芯片的温度控制策略,包括:
18.根据所述第一加热档位,确定所述温度控制策略为第一温度控制策略;所述第一温度控制策略为以第一调整系数调整所述目标芯片的温度控制参数中的比例控制参数,以第二调整系数调整所述温度控制参数中的微分控制参数,以第三调整系数调整所述温度控制参数中的积分控制参数的策略;所述第一调整系数大于所述第二调整系数,所述第二调整系数大于所述第三调整系数。
19.根据本发明提供的一种设备启动方法,所述根据所述实时温度,在所述目标芯片对应的多个加热档位中确定目标加热档位,包括:
20.在所述实时温度在第二温度区间的情况下,确定所述多个加热档位中的第二加热档位为所述目标加热档位;所述第二加热档位的加热能耗小于所述第一加热档位的加热能耗;
21.所述根据所述目标加热档位确定所述目标芯片的温度控制策略,包括:
22.根据所述第二加热档位,确定所述温度控制策略为第二温度控制策略;所述第二温度控制策略为以第四调整系数调整所述目标芯片的温度控制参数中的比例控制参数,以第五调整系数调整所述温度控制参数中的微分控制参数,以第六调整系数调整所述温度控制参数中的积分控制参数;所述第四调整系数小于所述第一调整系数,所述第五调整系数小于所述第二调整系数,所述第六调整系数大于所述第三调整系数。
23.根据本发明提供的一种设备启动方法,所述根据所述实时温度,在所述目标芯片对应的多个加热档位中确定目标加热档位,包括:
24.在所述实时温度在第三温度区间的情况下,确定所述多个加热档位中的第三加热档位为所述目标加热档位;所述第三加热档位的加热能耗小于所述第二加热档位的加热能耗;
25.所述根据所述目标加热档位确定所述目标芯片的温度控制策略,包括:
26.根据所述第三加热档位,确定所述温度控制策略为第三温度控制策略;所述第三温度控制策略为以第七调整系数调整所述目标芯片的温度控制参数中的比例控制参数,以第八调整系数调整所述温度控制参数中的微分控制参数,以第九调整系数调整所述温度控制参数中的积分控制参数;所述第七调整系数小于所述第四调整系数,所述第八调整系数小于所述第五调整系数,所述第九调整系数大于所述第六调整系数。
27.根据本发明提供的一种设备启动方法,所述采用模糊pid控制算法,根据所述实时温度、所述温度偏差以及所述论域范围,对所述目标芯片的温度控制参数进行调整,包括:
28.采用所述模糊pid控制算法,根据所述实时温度、所述温度偏差以及所述论域范围,对所述目标芯片的温度控制参数的增量值进行pid模糊推理;
29.根据模糊隶属度函数对模糊推理后的增量值进行解模糊化;
30.根据解模糊化结果,对所述目标芯片的温度控制参数进行调整。
31.根据本发明提供的一种设备启动方法,所述基于调整后的温度控制参数,对所述目标芯片进行加热控制,包括:
32.基于所述调整后的温度控制参数以及脉冲宽度调节算法,对所述目标加热档位的启动占空比进行调整;
33.根据调整后的启动占空比,启动所述目标加热档位,以对所述目标芯片进行加热控制。
34.根据本发明提供的一种设备启动方法,每一加热档位是根据一个或多个不同电阻值的加热丝形成的加热回路进行构建生成的。
35.本发明还提供一种设备启动装置,包括:
36.加热单元,用于获取当前时刻目标设备的目标芯片的实时温度,根据所述实时温度,在所述目标芯片对应的多个加热档位中确定目标加热档位;
37.温度控制单元,用于根据所述实时温度、所述目标加热档位以及所述实时温度与目标温度之间的温度偏差,对所述目标芯片进行加热控制;
38.启动单元,用于继续获取下一时刻所述目标芯片的实时温度,并迭代执行所述加热控制的过程,直到所述目标芯片的实时温度达到所述目标温度的持续时长满足目标时长的情况下,控制所述目标设备启动。
39.根据本发明提供的一种设备启动装置,所述加热单元内置多套不同电阻值的加热丝;所述多套不同电阻值的加热丝以绝缘贴合的方式集成在同一聚酰亚胺薄膜内。
40.本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述设备启动方法。
41.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述设备启动方法。
42.本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述设备启动方法。
43.本发明提供的设备启动方法、装置、电子设备及存储介质,通过在升温启动过程中,根据目标设备的目标芯片的实时温度,自适应地在多个加热档位中确定目标加热档位,并综合实时温度、目标加热档位以及实时温度与目标温度之间的温度偏差,对目标芯片进行自适应加热控制,以在目标芯片的实时温度达到目标温度的持续时长满足目标时长的情况下,精准控制目标设备启动,实现根据不同的温度区间进行自动调档,并通过多个挡位的加热功耗变换结合智能控制算法进行智能自主控温,保障目标芯片在升温过程中具备自适应特征和自整定调节特性,有效缩短升温耗时、提高温度控制的精准性,进而节省整机资源,提高设备启动前温控稳定性,提高服务器启动效率,且可为低温服务器在有效处理宕机等故障时提供重要热控制支撑。
附图说明
44.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
45.图1是本发明提供的设备启动方法的流程示意图;
46.图2是本发明提供的设备启动方法中加热回路的示意图;
47.图3是本发明提供的设备启动方法中目标芯片的升温曲线的示意图;
48.图4是本发明提供的设备启动方法中加热单元、温度控制单元以及目标芯片之间交互的示意图;
49.图5是本发明提供的设备启动装置的结构示意图;
50.图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
51.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
52.需要说明的是,该方法的执行主体可以是启动控制装置,可以是内置于目标芯片内或与目标芯片连接,本实施例对此不做具体地限定。该装置至少包含加热单元和温度控制单元以及启动单元,在启动控制过程中,加热单元和温度控制单元这两个单元相互交互,以通过多档位调节和智能控温算法,实现目标芯片快速精准升温,并结合启动单元实现确保整机设备的高效启动。
53.下面结合图1-图4描述本技术的设备启动方法。如图1所示,为本技术提供的设备启动方法的流程示意图,该方法包括如下步骤:
54.步骤101,获取当前时刻目标设备的目标芯片的实时温度,根据所述实时温度,在所述目标芯片对应的多个加热档位中确定目标加热档位;
55.本实施例中的设备启动方法可应用于多种设备启动场景。
56.例如,某边缘智算小站中的服务器在有些工作场景中,环境温度可低至-40℃以下。为确保服务器开机时的稳定性与可靠性,在整机启动前,需将关键芯片(目标芯片)升温至目标温度t0并维持一段时间t0之后,整机方可具备开机条件。
57.又如由于目标芯片的启动温度与初始温度(环境温度)相差较大,启动前对目标芯片温度稳定度较高要求,而对于服务器因故障宕机重启的场景,为尽快恢复工作状态,需要服务器在最短的时间内快速进行温度控制,以控制设备启动。
58.目标设备可以是电子设备,如边缘服务器和终端设备等,本实施例对此不做具体地限定。
59.目标芯片为目标设备中的对温度稳定性要求较高的关键芯片,只有该芯片的温度升温至目标温度t0并维持一段时间t0之后,目标设备方可具备开机条件。
60.设备启动装置的加热单元中内置多套不同电阻值的加热丝,具体数量可以根据实际需求进行确定。
61.例如,加热单元内置两套不同电阻值的加热丝。如图2所示两套不同电阻值的加热丝形成两个不同的加热回路,分别为hc-1回路(实线部分)以及hc-2回路(虚线部分),当加热单元供电时,加热单元可具备三个不同加热功耗(q1、q2和q3)的加热挡位;其中q1为hc-1回路单独开启的加热能耗,q2为hc-2回路单独开启的加热能耗,q3为hc-1回路和hc-2回路同时开启的加热功耗;其中q3》q2》q1。
62.可选地,在目标设备在当前时刻之前未进行过加热处理的情况下,基于加热单元获取环境温度作为目标芯片的实时温度;在目标设备在当前时刻之前进行过加热处理的情况下,基于加热单元获取目标设备的目标芯片在上一时刻加热之后的温度作为实时温度。
63.在实时获取到目标设备的目标芯片的实时温度的情况下,基于加热单元根据实时温度所在的温度区间或实时温度与目标温度之间的温度偏差所在的温度区间,在目标芯片对应的多个加热档位中选择一个合适的加热档位作为目标加热档位。其中,温度区间具体可以根据实际需求进行确定,本实施例对此不做具体地限定。
64.步骤102,根据所述实时温度、所述目标加热档位以及所述实时温度与目标温度之间的温度偏差,对所述目标芯片进行加热控制;
65.可选地,在获取到实时温度和目标加热档位以及实时温度与目标温度之间的温度偏差之后,基于温度控制单元将实时温度、目标加热档位以及温度偏差,输入至温度控制模型中,得到温度控制模型输出的温度控制参数。并直接根据温度控制参数对目标芯片进行加热控制;或者对温度控制参数进行转换或处理之后,对目标芯片进行加热控制,本实施例对此不做具体地限定。
66.其中,温度控制模型为智能控制算法模型,包括但不限于pid(proportional integral derivative,比例积分微分控制)控制算法模型、模糊pid控制算法模型等,本实施例对此不做具体地限定。
67.步骤103,继续获取下一时刻所述目标芯片的实时温度,并迭代执行所述加热控制的过程,直到所述目标芯片的实时温度达到所述目标温度的持续时长满足目标时长的情况下,控制所述目标设备启动。
68.其中,目标温度为确保目标设备正常启动的情况下,目标芯片所需达到的温度,具体可以根据目标设备的启动条件进行设定。
69.目标时长为确保目标设备正常启动的情况下,目标芯片达到目标温度之后所需持续的时长,具体可以根据目标设备的启动条件进行设定。
70.可选地,在当前时刻对目标芯片进行控制之后,判断温度控制之后,目标芯片的加热温度是否达到目标温度,在未达到目标温度的情况下,继续基于加热单元获取下一时刻目标芯片的实时温度,并基于下一时刻目标芯片的实时温度,继续在目标芯片对应的多个加热档位中确定目标加热档位;并基于温度控制单元,继续根据下一时刻下的实时温度、目标加热档位以及实时温度与目标温度之间的温度偏差,对目标芯片进行加热控制,直到目标芯片的加热温度达到目标温度,且达到目标温度的持续时长大于目标时长的情况下,确定目标设备达到启动条件,可停止对目标芯片进行加热,并基于启动单元向目标设备发送启动指令,以控制目标设备启动。
71.本实施例中提供的设备启动方法,通过在升温启动过程中,根据目标设备的目标芯片的实时温度,自适应地在多个加热档位中确定目标加热档位,并综合实时温度、目标加热档位以及实时温度与目标温度之间的温度偏差,对目标芯片进行自适应加热控制,以在目标芯片的实时温度达到目标温度的持续时长满足目标时长的情况下,精准控制目标设备启动,实现根据不同的温度区间进行自动调档,并通过多个挡位的加热功耗变换结合智能控制算法进行智能自主控温,保障目标芯片在升温过程中具备自适应特征和自整定调节特性,有效缩短升温耗时、提高温度控制的精准性,进而节省整机资源,提高设备启动前温控
稳定性,提高服务器启动效率,且可为低温服务器在有效处理宕机等故障时提供重要热控制支撑。
72.在一些实施例中,本实施例中步骤102中根据所述实时温度、所述目标加热档位以及所述实时温度与目标温度之间的温度偏差,对所述目标芯片进行加热控制的步骤进一步包括:
73.根据所述目标加热档位确定所述目标芯片的温度控制策略;
74.根据所述温度控制策略,确定所述目标芯片的论域范围;
75.采用模糊pid控制算法,根据所述实时温度、所述温度偏差以及所述论域范围,对所述目标芯片的温度控制参数进行调整;
76.基于调整后的温度控制参数,对所述目标芯片进行加热控制。
77.其中,不同加热档位具有不同的温度控制策略,不同控制策略对应不同的论域范围。论域范围用于确定模糊pid控制算法所需调整的温度控制参数的在不同区间下的调整范围以及模糊pid控制控制规则。
78.可选地,在获取到目标加热档位的情况下,可获取目标加热档位对应的温度控制策略,以根据目标加热档位对应的温度控制策略获取目标芯片的论域范围。
79.采用论域范围对模糊pid控制算法中的论域范围进行调整,并结合实时温度t以及温度偏差dt进行模糊化处理后作为输入信息,输入至调整后的模糊pid控制算法中,以通过预设整定规则对温度控制参数进行调整,得到调整后的温度控制参数,以根据调整后的温度控制参数,对目标芯片进行加热控制。
80.本实施例中在升温过程中,采用模糊pid控制,可有效提升设备自整定能力和温度平稳性,并且模糊pid控温策略可根据不同加热挡位进行论域调节,实现论域同步调整控温,以通过多挡热功耗变换结合论域同步调整模糊pid控温策略,实现目标芯片迅速升至目标温度并达到平稳的目的,进而提高设备启动效率。
81.在一些实施例中,步骤101中根据所述实时温度,在所述目标芯片对应的多个加热档位中确定目标加热档位的步骤进一步包括:
82.在所述实时温度在第一温度区间的情况下,确定所述多个加热档位中的第一加热档位为所述目标加热档位;
83.步骤102中所述根据所述目标加热档位确定所述目标芯片的温度控制策略的步骤进一步包括:
84.根据所述第一加热档位,确定所述温度控制策略为第一温度控制策略;所述第一温度控制策略为以第一调整系数调整所述目标芯片的温度控制参数中的比例控制参数,以第二调整系数调整所述温度控制参数中的微分控制参数,以第三调整系数调整所述温度控制参数中的积分控制参数的策略;所述第一调整系数大于所述第二调整系数,所述第二调整系数大于所述第三调整系数。
85.可选地,根据目标芯片的具体温升过程,将目标芯片的整个温升区间划分为多个温度区间,以在每个控温周期中,加热单元通过监测目标芯片的实时温度,结合换挡温度判据,对加热功耗进行自动挡位分配以及温度控制参数的调整策略的自适应选择,提高温度控制的效率和稳定性,进而提高设备启动控制的稳定性和效率。
86.其中,温度区间的具体数量可以根据实际需求进行设置,如3或4等,以下以温度区
间为3个为例,对本实施例中的设备启动方法展开描述。
87.如图3所示,为目标芯片的升温曲线的示意图。其中,横坐标为时间,纵坐标为温度,具体可将目标芯片的整个温升区间划分为3个温度区间,分别为第一温度区间(t0到t1)、第二温度区间(t1到t2)和第三温度区间(t2到t3)。
88.在获取到目标芯片的实时温度后,可判断实时温度所在的温度区间。在确定实时温度在第一温度区间的情况下,表征目标芯片处于升温初期,此时目标芯片的实时温度与目标温度之间的温度偏差较大,需要加大对目标芯片的实时温度的调整幅度,此时可以选择加热能耗最大的第一加热档位q3,即将加热单元的加热功耗调至第一加热档位q3,选择第一加热档位q3对应的第一温度控制策略;以在采用模糊pid控制算法,对温度控制参数进行调整时,以第一调整系数调整比例控制参数,以第二调整系数调整微分控制参数,以第三调整系数调整积分控制参数,使目标芯片快速升温。即在模糊pid控制过程中以比例控制为主(第一调整系数最大),适当辅以微分控制(第二调整系数小于第一调整系数),积分控制系数为(第三调整系数最小,如为0)。
89.本实施例中在实时温度在第一温度区间的情况下,将加热单元的加热功耗调至第一加热档位q3,并以比例控制为主,适当辅以微分控制,以使得目标芯片快速精准地升温,进而提高启动效率。
90.在一些实施例中,步骤101中所述根据所述实时温度,在所述目标芯片对应的多个加热档位中确定目标加热档位的步骤进一步还包括:
91.在所述实时温度在第二温度区间的情况下,确定所述多个加热档位中的第二加热档位为所述目标加热档位;所述第二加热档位的加热能耗小于所述第一加热档位的加热能耗;
92.步骤102中所述根据所述目标加热档位确定所述目标芯片的温度控制策略的步骤进一步还包括:
93.根据所述第二加热档位,确定所述温度控制策略为第二温度控制策略;所述第二温度控制策略为以第四调整系数调整所述目标芯片的温度控制参数中的比例控制参数,以第五调整系数调整所述温度控制参数中的微分控制参数,以第六调整系数调整所述温度控制参数中的积分控制参数;所述第四调整系数小于所述第一调整系数,所述第五调整系数小于所述第二调整系数,所述第六调整系数大于所述第三调整系数。
94.可选地,在获取到目标芯片的实时温度后,若确定实时温度在第二温度区间,则表征目标芯片处于升温中期,此时目标芯片的实时温度与目标温度之间的温度偏差不大,此时为避免温度控制单元的超调过大引起目标芯片的实时温度振荡,可采用加热功耗相对于第一加热档位的加热功耗较小的第二加热档位q2,以将加热能耗调至第二加热档位q2,并适当削弱模糊pid控制中的比例控制和微分控制的影响,引入积分控制。即在采用模糊pid控制算法,对温度控制参数进行调整时,以小于第一调整系数的第四调整系数调整比例控制参数,以小于第二调整系数的第五调整参数调整微分控制参数,以大于第三调整系数的第六调整系数调整积分控制参数,使目标芯片稳步升温。
95.本实施例中在实时温度在第二温度区间的情况下,将加热单元的加热功耗调至第二加热档位q2,并适当削弱比例控制以及微分控制,添加积分控制,以使得目标芯片稳步升温,进而提高启动的稳定性。
96.在一些实施例中,步骤101中根据所述实时温度,在所述目标芯片对应的多个加热档位中确定目标加热档位的步骤进一步还包括:
97.在所述实时温度在第三温度区间的情况下,确定所述多个加热档位中的第三加热档位为所述目标加热档位;所述第三加热档位的加热能耗小于所述第二加热档位的加热能耗;
98.步骤102中根据所述目标加热档位确定所述目标芯片的温度控制策略的步骤进一步还包括:
99.根据所述第三加热档位,确定所述温度控制策略为第三温度控制策略;所述第三温度控制策略为以第七调整系数调整所述目标芯片的温度控制参数中的比例控制参数,以第八调整系数调整所述温度控制参数中的微分控制参数,以第九调整系数调整所述温度控制参数中的积分控制参数;所述第七调整系数小于所述第四调整系数,所述第八调整系数小于所述第五调整系数,所述第九调整系数大于所述第六调整系数。
100.可选地,在获取到目标芯片的实时温度后,若确定实时温度在第三温度区间,则表征目标芯片处于升温末期,此时目标芯片的实时温度与目标温度之间的温度偏差比较接近,为保证芯片温度快速精准地上升至目标温度,可采用加热功耗相对于最小的第三加热档位q1,以将加热能耗调至第三加热档位q1,并进一步削弱比例控制的影响,增大积分控制系数,将微分控制系数设置最小,如0,即在采用模糊pid控制算法,对温度控制参数进行调整时,以小于第四调整系数的第七调整系数调整比例控制参数,以小于第五调整系数的第八调整参数调整微分控制参数,以大于第六调整系数的第九调整系数调整积分控制参数,使目标芯片精准升温。
101.本实施例中在实时温度在第三温度区间的情况下,将加热单元的加热功耗调至第三加热档位q1,并进一步削弱比例控制以及微分控制,增大积分控制,以使得目标芯片精准升温至目标温度,进而提高启动的稳定性和精准性。
102.在一些实施例中,步骤102中所述采用模糊pid控制算法,根据所述实时温度、所述温度偏差以及所述论域范围,对所述目标芯片的温度控制参数进行调整的步骤进一步包括:
103.采用所述模糊pid控制算法,根据所述实时温度、所述温度偏差以及所述论域范围,对所述目标芯片的温度控制参数的增量值进行pid模糊推理;
104.根据模糊隶属度函数对模糊推理后的增量值进行解模糊化;
105.根据解模糊化结果,对所述目标芯片的温度控制参数进行调整。
106.其中,在一个控温周期内,模糊pid控制算法包括模糊化输入、模糊推理和解模糊化输出三个环节,用于确定当前时刻的温度控制参数,具体包括比例控制参数kp、积分控制参数ki和微分控制参数kd。
107.如图4所示,在每个控温周期过程中,模糊pid控制算法会同时获取到目标芯片的实时温度t和温度偏差dt以及目标加热挡位。
108.在控温过程中,可根据目标加热挡位确定论域范围,并通过论域范围调整模糊pid控制算法中的论域范围。模糊pid控制算法中的论域范围确定后,可结合目标芯片实时温度t和温度偏差dt进行模糊化输入,通过预设整定规则对温度控制参数的增量值,分别为比例控制参数增量值δkp、积分控制参数增量值δki和微分控制参数增量值δkd实施模糊推
理,进而通过隶属度函数对温度控制参数的增量值进行解模糊化输出,由此得出温度控制参数在当前时刻的具体调整值,包括比例控制参数kp、积分控制参数ki和微分控制参数kd,以根据调整后的温度控制参数对目标芯片进行快速精准地升温控制,提高启动效率。
109.在一些实施例中,步骤102中所述基于调整后的温度控制参数,对所述目标芯片进行加热控制的步骤进一步包括:
110.基于所述调整后的温度控制参数以及脉冲宽度调节算法,对所述目标加热档位的启动占空比进行调整;
111.根据调整后的启动占空比,启动所述目标加热档位,以对所述目标芯片进行加热控制。
112.其中,启动占空比为启动时间相于总时间所占的比例。
113.如图4所示,在目标设备处于开机前启动升温过程中,可通过脉冲宽度调节(pulse width modulation,pwm)方式调整目标加热档位在加热周期内的启动占空比。
114.其中,pwm的信号输入来自模糊pid控制算法输出的调整后的温度控制参数,以根据调整后的温度控制参数,对目标加热档位的启动占空比进行调整。并按照调整后的启动占空比,启动目标加热档位,以对目标芯片进行加热控制。
115.本实施例中采用pwm算法结合调整后的温度控制参数,对目标加热档位的启动占空比进行调整,并根据调整后的启动占空比对目标芯片进行加热控制,可以使得目标芯片精准升温至目标温度,实现目标芯片下快速的升温,并通过精准控温减小超调量,实现高稳定性和高抗干扰性,对提升低温服务器启动效率,增强故障应对能力具有重要意义。
116.在一些实施例中,每一加热档位是根据一个或多个不同电阻值的加热丝形成的加热回路进行构建生成的。
117.可选地,设备启动装置的加热单元中内置多套不同电阻值的加热丝;多套不同电阻值的加热丝以绝缘贴合的方式集成在同一聚酰亚胺薄膜内,组成了多回路异阻值薄膜点加热器。通过多套不同电阻值的加热丝不同回路的组合方式,构造可以执行的多个加热档位。
118.例如,第一加热档位可基于hc-1回路和hc-2回路构建生成;第二加热档位基于hc-2回路构建生成,第三加热档位基于hc-1回路构建生成。
119.各加热档位配备独立的启动温度判据,有效确保在目标芯片不同温度区间内分配到合适的加热挡位,实现加热功耗的多挡调节,在升温启动过程中根据目标芯片的实时温度进行实时判别和自动调挡,解决常规的低温加热启动方案形式单一,未配备控温策略或策略过于简单的问题,并且可快速精准地进行升温启动,提高了设备启动的稳定性。
120.下面对本发明提供的设备启动装置进行描述,下文描述的设备启动装置与上文描述的设备启动方法可相互对应参照。
121.如图5所示,本实施例提供一种设备启动装置,该装置包括加热单元501、温度控制单元502和启动单元503,其中:
122.加热单元501用于获取当前时刻目标设备的目标芯片的实时温度,根据所述实时温度,在所述目标芯片对应的多个加热档位中确定目标加热档位;
123.可选地,在目标设备在当前时刻之前未进行过加热处理的情况下,基于加热单元获取环境温度作为目标芯片的实时温度;在目标设备在当前时刻之前进行过加热处理的情
况下,基于加热单元获取目标设备的目标芯片在上一时刻加热之后的温度作为实时温度。
124.在实时获取到目标设备的目标芯片的实时温度的情况下,基于加热单元根据实时温度所在的温度区间或实时温度与目标温度之间的温度偏差所在的温度区间,在目标芯片对应的多个加热档位中选择一个合适的加热档位作为目标加热档位。
125.温度控制单元502用于根据所述实时温度、所述目标加热档位以及所述实时温度与目标温度之间的温度偏差,对所述目标芯片进行加热控制;
126.可选地,在获取到实时温度和目标加热档位以及实时温度与目标温度之间的温度偏差之后,基于温度控制单元将实时温度、目标加热档位以及温度偏差,输入至温度控制模型中,得到温度控制模型输出的温度控制参数。并直接根据温度控制参数对目标芯片进行加热控制;或者对温度控制参数进行转换或处理之后,对目标芯片进行加热控制,本实施例对此不做具体地限定。
127.启动单元503用于继续获取下一时刻所述目标芯片的实时温度,并迭代执行所述加热控制的过程,直到所述目标芯片的实时温度达到所述目标温度的持续时长满足目标时长的情况下,控制所述目标设备启动。
128.可选地,在当前时刻对目标芯片进行控制之后,判断温度控制之后,目标芯片的加热温度是否达到目标温度,在未达到目标温度的情况下,继续基于加热单元获取下一时刻目标芯片的实时温度,并基于下一时刻目标芯片的实时温度,继续在目标芯片对应的多个加热档位中确定目标加热档位;并基于温度控制单元,继续根据下一时刻下的实时温度、目标加热档位以及实时温度与目标温度之间的温度偏差,对目标芯片进行加热控制,直到目标芯片的加热温度达到目标温度,且达到目标温度的持续时长大于目标时长的情况下,确定目标设备达到启动条件,可停止对目标芯片进行加热,并基于启动单元向目标设备发送启动指令,以控制目标设备启动。
129.本实施例中提供的设备启动装置,通过在升温启动过程中,根据目标设备的目标芯片的实时温度,自适应地在多个加热档位中确定目标加热档位,并综合实时温度、目标加热档位以及实时温度与目标温度之间的温度偏差,对目标芯片进行自适应加热控制,以在目标芯片的实时温度达到目标温度的持续时长满足目标时长的情况下,精准控制目标设备启动,实现根据不同的温度区间进行自动调档,并通过多个挡位的加热功耗变换结合智能控制算法进行智能自主控温,保障目标芯片在升温过程中具备自适应特征和自整定调节特性,有效缩短升温耗时、提高温度控制的精准性,进而节省整机资源,提高设备启动前温控稳定性,提高服务器启动效率,且可为低温服务器在有效处理宕机等故障时提供重要热控制支撑。
130.在一些实施例中,所述加热单元501内置多套不同电阻值的加热丝;所述多套不同电阻值的加热丝以绝缘贴合的方式集成在同一聚酰亚胺薄膜内。
131.可选地,加热单元501中内置多套不同电阻值的加热丝;多套不同电阻值的加热丝以绝缘贴合的方式集成在同一聚酰亚胺薄膜内,组成了多回路异阻值薄膜点加热器。通过多套不同电阻值的加热丝不同回路的组合方式,构造可以执行的多个加热档位,各加热档位配备独立的启动温度判据,有效确保在目标芯片不同温度区间内分配到合适的加热挡位,实现加热功耗的多挡调节,在升温启动过程中根据目标芯片的实时温度进行实时判别和自动调挡,以快速精准地进行升温启动,提高了设备启动的稳定性。
132.在一些实施例中,温度控制单元502具体用于:
133.根据所述目标加热档位确定所述目标芯片的温度控制策略;
134.根据所述温度控制策略,确定所述目标芯片的论域范围;
135.采用模糊pid控制算法,根据所述实时温度、所述温度偏差以及所述论域范围,对所述目标芯片的温度控制参数进行调整;
136.基于调整后的温度控制参数,对所述目标芯片进行加热控制。
137.在一些实施例中,加热单元501具体用于:
138.在所述实时温度在第一温度区间的情况下,确定所述多个加热档位中的第一加热档位为所述目标加热档位;
139.温度控制单元502还用于:
140.根据所述第一加热档位,确定所述温度控制策略为第一温度控制策略;所述第一温度控制策略为以第一调整系数调整所述目标芯片的温度控制参数中的比例控制参数,以第二调整系数调整所述温度控制参数中的微分控制参数,以第三调整系数调整所述温度控制参数中的积分控制参数的策略;所述第一调整系数大于所述第二调整系数,所述第二调整系数大于所述第三调整系数。
141.在一些实施例中,加热单元501还用于:
142.在所述实时温度在第二温度区间的情况下,确定所述多个加热档位中的第二加热档位为所述目标加热档位;所述第二加热档位的加热能耗小于所述第一加热档位的加热能耗;
143.温度控制单元502还用于:
144.根据所述第二加热档位,确定所述温度控制策略为第二温度控制策略;所述第二温度控制策略为以第四调整系数调整所述目标芯片的温度控制参数中的比例控制参数,以第五调整系数调整所述温度控制参数中的微分控制参数,以第六调整系数调整所述温度控制参数中的积分控制参数;所述第四调整系数小于所述第一调整系数,所述第五调整系数小于所述第二调整系数,所述第六调整系数大于所述第三调整系数。
145.在一些实施例中,加热单元501还用于:
146.在所述实时温度在第三温度区间的情况下,确定所述多个加热档位中的第三加热档位为所述目标加热档位;所述第三加热档位的加热能耗小于所述第二加热档位的加热能耗;
147.温度控制单元502还用于:
148.根据所述第三加热档位,确定所述温度控制策略为第三温度控制策略;所述第三温度控制策略为以第七调整系数调整所述目标芯片的温度控制参数中的比例控制参数,以第八调整系数调整所述温度控制参数中的微分控制参数,以第九调整系数调整所述温度控制参数中的积分控制参数;所述第七调整系数小于所述第四调整系数,所述第八调整系数小于所述第五调整系数,所述第九调整系数大于所述第六调整系数。
149.在一些实施例中,温度控制单元502还用于:
150.采用所述模糊pid控制算法,根据所述实时温度、所述温度偏差以及所述论域范围,对所述目标芯片的温度控制参数的增量值进行pid模糊推理;
151.根据模糊隶属度函数对模糊推理后的增量值进行解模糊化;
152.根据解模糊化结果,对所述目标芯片的温度控制参数进行调整。
153.在一些实施例中,温度控制单元502还用于:
154.基于所述调整后的温度控制参数以及脉冲宽度调节算法,对所述目标加热档位的启动占空比进行调整;
155.根据调整后的启动占空比,启动所述目标加热档位,以对所述目标芯片进行加热控制。
156.图6示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图6所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)601、通信接口(communications interface)602、存储器(memory)603和通信总线604,其中,处理器601,通信接口602,存储器603通过通信总线604完成相互间的通信。处理器601可以调用存储器603中的逻辑指令,以执行设备启动方法,该方法包括:获取当前时刻目标设备的目标芯片的实时温度,根据所述实时温度,在所述目标芯片对应的多个加热档位中确定目标加热档位;根据所述实时温度、所述目标加热档位以及所述实时温度与目标温度之间的温度偏差,对所述目标芯片进行加热控制;继续获取下一时刻所述目标芯片的实时温度,并迭代执行所述加热控制的过程,直到所述目标芯片的实时温度达到所述目标温度的持续时长满足目标时长的情况下,控制所述目标设备启动。
157.此外,上述的存储器603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。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或者该技术方案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一个存储介质中,包括若干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)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
158.另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,计算机程序产品包括计算机程序,计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上,计算机程序被处理器执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的设备启动方法,该方法包括:获取当前时刻目标设备的目标芯片的实时温度,根据所述实时温度,在所述目标芯片对应的多个加热档位中确定目标加热档位;根据所述实时温度、所述目标加热档位以及所述实时温度与目标温度之间的温度偏差,对所述目标芯片进行加热控制;继续获取下一时刻所述目标芯片的实时温度,并迭代执行所述加热控制的过程,直到所述目标芯片的实时温度达到所述目标温度的持续时长满足目标时长的情况下,控制所述目标设备启动。
159.又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的设备启动方法,该方法包括:获取当前时刻目标设备的目标芯片的实时温度,根据所述实时温度,在所述目标芯片对应的多个加热档位中确定目标加热档位;根据所述实时温度、所述目标加热档位以及所述实时温度与目标温度之间的温度偏差,对所述目标芯片进行加热控制;继续获取下一时刻所述目标芯片的实时温度,并迭代执行所述加热控制的过程,直到所述目标芯片的实时温度达到所述目标温度的持续时长满足目标时长的情况下,控制所述目标设备启动。
160.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
161.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各实施方式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。基于这样的理解,上述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,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干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)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
162.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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