PID参数自整定的温度控制的方法及装置、保温箱与流程

技术特征：
1.一种pid参数自整定的温度控制的方法，其特征在于，包括：检测箱内的当前温度；根据当前温度，确定当前控制阶段；根据当前温度和当前控制阶段，通过不同类型的比例积分微分控制确定加热管的目标输出功率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据当前温度，确定当前控制阶段，包括：在当前温度小于或等于第一温度阈值的情况下，确定当前控制阶段为初始控制阶段；在当前温度大于第一温度阈值且小于或等于第二温度阈值的情况下，确定当前阶段为温升加速阶段；在当前温度大于第二温度阈值且小于或等于第三温度阈值的情况下，确定当前阶段为温升减速阶段；在当前温度大于第三温度阈值和历史最高温度的情况下，确定当前阶段为振荡控制阶段；在当前温度大于第三温度阈值且小于或等于历史最高温度的情况下，确定当前阶段为温度稳定阶段。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据当前温度和当前控制阶段，通过不同类型的比例积分微分控制确定加热管的目标输出功率，包括：确定目标温度与当前温度的差值为目标温差；在当前控制阶段为初始控制阶段的情况下，根据目标温差，通过比例控制确定加热管的目标输出功率；在当前控制阶段为温升加速阶段的情况下，根据目标温差，通过比例积分控制确定加热管的目标输出功率；在当前控制阶段为温升减速阶段的情况下，根据目标温差，通过比例积分微分控制确定加热管的目标输出功率；在当前控制阶段为振荡控制阶段的情况下，根据当前温度，调整微分系数；根据目标温差，通过比例积分微分控制确定加热管的目标输出功率；在当前控制阶段为温度稳定阶段的情况下，根据目标温差，通过比例积分微分控制确定加热管的基准输出功率；根据当前温度和基准输出功率，确定加热管的目标输出功率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据当前温度，调整微分系数，包括：根据当前温度，确定与当前温度对应的当前微分系数；在当前微分系数与前次微分系数不相同的情况下，将微分系数调整为当前微分系数。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据当前温度和基准输出功率，确定加热管的目标输出功率，包括：根据当前温度，确定是否进行输出功率补偿；在未进行输出功率补偿的情况下，确定基准输出功率为目标输出功率；在进行输出功率补偿的情况下，确定补偿输出功率；将加热管的基准输出功率与补偿输出功率的和，确定为加热管的目标输出功率。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据当前温度，确定是否进行输出功率补偿，包括：
确定当前温度与前次温度的差值为当前第一温差；确定当前第一温差与前次第一温差的差值为当前第二温差；在当前第一温差和当前第二温差符号相异的情况下，确定进行输出功率补偿；在当前第一温差和当前第二温差符号相同的情况下，确定不进行输出功率补偿。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，确定补偿输出功率，包括：在当前第一温差为正的情况下，确定补偿输出功率为正向补偿；在当前第一温差为负的情况下，确定补偿输出功率为负向补偿；根据当前第一温差的绝对值，确定与当前第一温差的绝对值对应的补偿输出功率的绝对值；将补偿输出功率补偿的方向与绝对值结合，确定为补偿输出功率。8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，在检测箱内的当前温度之前，还包括：根据阶跃响应的曲线，确定阶跃输入、稳态值和曲线的最大斜率；根据阶跃输入、稳态值和最大斜率，确定放大系数、时间常数和滞后时间；根据放大系数、时间常数和滞后时间，通过拟合确定比例系数、积分系数和微分系数。9.一种pid参数自整定的温度控制的装置，包括处理器和存储有程序指令的存储器，其特征在于，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行如权利要求1至8任一项所述的pid参数自整定的温度控制的方法。10.一种保温箱，其特征在于，包括如权利要求9所述的pid参数自整定的温度控制的装置。

技术总结
本申请涉及温度控制技术领域，公开一种PID参数自整定的温度控制的方法，包括：检测箱内的当前温度；根据当前温度，确定当前控制阶段；根据当前温度和当前控制阶段，通过不同类型的比例积分微分控制确定加热管的目标输出功率。检测箱内的当前温度，确定与当前温度所对应的当前控制阶段。根据当前温度和当前控制阶段，通过不同类型的比例积分微分控制确定加热管的目标输出功率，使箱内温度达到目标温度。由于在不同的控制阶段采用不同类型的比例积分微分控制确定加热管的目标输出功率，降低了箱内温度的上升时间、超调量和稳定时间，以减少箱内温度达到目标温度所需的时间。本申请还公开一种PID参数自整定的温度控制的装置和保温箱。保温箱。保温箱。


技术研发人员：胡伟 陈欢 唐先双 鞠焕文 王潘飞 刘晓龙
受保护的技术使用者：青岛海尔生物医疗股份有限公司
技术研发日：2022.03.22
技术公布日：2022/6/10