微波加热设备的控制方法、装置、控制设备及存储介质与流程
本发明涉及微波加热,具体涉及微波加热设备的控制方法、装置、控制设备及存储介质。
背景技术:
1、微波设备工作过程中,受炉腔谐振结构、磁控管发射角度以及电磁波多次反射干涉影响,炉腔内部天然形成固定分布的微波强场区与弱场区,容易导致食材局部过热焦糊、局部低温夹生,加热一致性较差。
2、目前行业改善加热均匀性的方式多为优化波导结构、增设微波搅拌叶片或将转盘设置为单一匀速转动或固定档位变速结构,此类方式均属于被动结构优化,无法实时感知炉腔内部真实微波能量分布,且转盘运动轨迹固化单一,不能动态调整食材运动状态,难以满足高品质食材均匀加热的使用需求。
技术实现思路
1、本发明提供了一种微波加热设备的控制方法、装置、控制设备及存储介质,以解决现有技术中的转盘运动轨迹固化单一,容易因场强分布不均导致食材加热不均匀的问题。
2、第一方面,本发明提供了一种微波加热设备的控制方法,该方法包括:
3、监测微波加热设备内部的加热腔体的微波场强分布数据;
4、基于微波场强分布数据,将加热腔体划分为多个微波场区,并确定每个微波场区的微波场强;其中,多个微波场区对应微波加热设备的转盘的不同转角区域,多个微波场区的微波场强不同;
5、监测转盘的当前转角位置,基于当前转角位置所处的当前微波场区的微波场强,调节转盘的转速;其中,转盘的转速与当前微波场区的微波场强呈正相关。
6、本发明通过实时监测加热腔体内部的微波场强分布数据,并将加热腔体划分为对应转盘不同转角区域的多个微波场区。通过确定转盘的当前转角位置所处的当前微波场区,利用该当前微波场区的微波场强,对转盘转速进行调节。且转盘转速与当前微波场区的微波场强呈正相关,实现转盘在微波场强高的区域转速快、在微波场强低的区域转速慢,从而缩短食材高温滞留时间以避免局部焦糊,并延长低温吸热时长从而促进热量渗透,从时间上对食材加热进行动态补偿,实现食材均匀加热。
7、在一些可选的实施方式中,基于当前转角位置所处的当前微波场区的微波场强,调节转盘的转速,包括:
8、根据预设转速和预设转速浮动系数,得到转速上限和转速下限;
9、根据转速上限、转速下限和当前转角位置所处的当前微波场区的微波场强,得到目标转速,并基于目标转速调节转盘的转速。
10、本发明以转盘常规的预设转速为中心,通过预设转速浮动系数生成转速上下限,从而计算适配当前转角位置所处的当前微波场区的目标转速,实现微波场强越小转速越低、适合弱场区补热;微波场强越大转速越高、适合强场区快速通过避免局部过热;中场强则自动回归预设转速,全程线性平滑调速。从而通过微波场区的分区结果,自适应调节转盘转速,实现强场区加速掠过、弱场区减速的均匀加热控制,实现微波能量均衡补偿。
11、在一些可选的实施方式中,基于当前转角位置所处的当前微波场区的微波场强,调节转盘的转速,包括:
12、基于当前转角位置所处的当前微波场区的微波场强,确定当前微波场区的场强等级;
13、根据场强等级和预设映射关系,得到目标转速,并基于目标转速调节转盘的转速;其中,预设映射关系用于表征场强等级与转盘转速之间的对应关系。
14、本发明根据当前转角位置所处微波场区的微波强度,确定其场强等级,从而自适应调节转盘的步进电机转速,实现强场区加速掠过、中场区匀速滑行、弱场区减速,对微波分布不均匀进行动态补偿,提升食材加热均匀性。
15、在一些可选的实施方式中,转盘与微波加热设备的步进电机相连接;监测转盘的当前转角位置,包括:
16、确定转盘的角度坐标原点;
17、基于步进电机的脉冲计数和角度坐标原点,确定转盘的当前转角位置。
18、本发明通过建立角度坐标原点消除转盘的初始定位偏差,并结合步进电机脉冲计数实时确定转盘的当前转角位置,确保转盘运动轨迹与微波场区分布保持精确的对应关系,以便于后续依据当前转角位置对转盘转速进行调节。
19、在一些可选的实施方式中,加热腔体设有多个微波场强传感器,多个微波场强传感器分别设置在加热腔体的不同加热区域;监测微波加热设备内部的加热腔体的微波场强分布数据,包括:
20、获取多个微波场强传感器分别采集的场强采样值;
21、对每个场强采样值进行滤波和归一化,确定各个加热区域对应的微波场强,得到加热腔体的微波场强分布数据。
22、本发明通过获取多个微波场强传感器采集的场强采样值,并对各场强采样值进行滤波处理与归一化计算,消除炉腔内瞬时电磁波动及随机噪声对单次采样信号的干扰,确保微波场强数据的稳定性和可靠性。并且通过归一化处理消除各路微波场强传感器因硬件个体差异、安装位置偏差等因素造成的测量差异,保障微波场强分布数据的准确性与一致性。
23、在一些可选的实施方式中,对每个场强采样值进行滤波和归一化,确定各个加热区域对应的微波场强,包括:
24、对每个场强采样值分别进行滤波,得到稳定场强值;
25、基于多个稳定场强值中的最大值,确定场强基准顶值,并基于多个稳定场强值中的最小值,确定场强基准底值;
26、基于场强基准顶值和场强基准底值,对每个稳定场强值进行归一化,得到各个加热区域对应的微波场强。
27、本发明通过对场强采样值进行滤波和归一化处理,有效避免因瞬时跳变导致的场强误判,并消除了硬件差异和位置差异,保留真实微波场强相对大小,为后续微波场区划分和转速调节控制提供可靠的数据基础。
28、在一些可选的实施方式中,基于微波场强分布数据,将加热腔体划分为多个微波场区,包括:
29、确定至少两个加热区域之间的重叠区域,并基于至少两个加热区域的微波场强中的最大值,确定重叠区域的微波场强;
30、基于多个加热区域以及重叠区域的微波场强,将加热腔体划分为多个微波场区。
31、本发明通过确定相邻加热区域之间的重叠区域,并采用形成该重叠区域的各加热区域中微波场强的最大值作为该重叠区域最终的微波场强,避免因单一传感器场强数据偏低而导致的重叠区域场强误判。整合各非重叠区域与重叠区域的微波场强,对转盘总转角区间进行划分,得到多个微波场区及其微波场强,以便对转盘转速进行调节,实现食材的均匀加热。
32、第二方面,本发明提供了一种微波加热设备的控制装置,该装置包括:
33、第一处理模块,用于监测微波加热设备内部的加热腔体的微波场强分布数据;
34、第二处理模块,用于基于微波场强分布数据,将加热腔体划分为多个微波场区,并确定每个微波场区的微波场强;其中,多个微波场区对应微波加热设备的转盘的不同转角区域,多个微波场区的微波场强不同;
35、第三处理模块,用于监测转盘的当前转角位置,基于当前转角位置所处的当前微波场区的微波场强,调节转盘的转速;其中,转盘的转速与当前微波场区的微波场强呈正相关。
36、第三方面,本发明提供了一种控制设备,包括:存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的微波加热设备的控制方法。
37、第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的微波加热设备的控制方法。
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