CN116149398B - 一种基于数据反馈的温度控制器精确控制***及方法 - Google Patents
一种基于数据反馈的温度控制器精确控制***及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种基于数据反馈的温度控制器精确控制***及方法,涉及温度控制技术领域,所述控制***包括数据反馈模块、影响参数获取模块、加热模块以及控制模块;所述数据反馈模块、影响参数获取模块以及加热模块分别与控制模块电连接;所述影响参数获取模块包括待加热参数获取单元以及环境参数采集单元,所述待加热参数获取单元用于获取待加热容器的加热液体参数,所述环境参数采集单元用于获取待加热容器所处的环境温度;本发明通过对待加热容器的基础结构参数、液体参数以及环境参数进行分析,能够便于对加热时长进行预先设定,再对加热过程进行监测,能够提高加热调整的准确性,以解决现有的加热控制不够精准,功能性单一的问题。
Description
技术领域
本发明涉及温度控制技术领域,尤其涉及一种基于数据反馈的温度控制器精确控制***及方法。
背景技术
温控器指根据工作环境的温度变化,在开关内部发生物理形变,从而产生某些特殊效应,产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件,或者电子元件在不同温度下,工作状态的不同原理来给电路提供温度数据,以供电路采集温度数据。现有的技术中,温控器通常是基于对实时采集到的温度数据与预设的温度阈值进行比对,当实时采集到的温度数据小于预设的温度阈值时,继续进行加热或不进行温度控制通断,当实时采集到的温度数据大于或等于温度阈值时,停止加热或进行温度预警。
上述控制方式所基于的控制因素为温度阈值,应用领域比较单一;同时,在一些需要精确控制加热温度的实验仪器中,上述控制方式只能进行一个加热数据的监测或通断控制,对于加热的需求量不能进行一个提前量的控制分析,缺乏一种能够对加热需求量以及加热过程进行精确的温度控制分析的方法或***来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明通过对待加热容器的基础结构参数、液体参数以及环境参数进行分析,能够便于对加热时长进行预先设定,再对加热过程进行监测,能够提高加热调整的准确性,以解决现有的加热控制不够精准,功能性单一的问题。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种基于数据反馈的温度控制器精确控制***,所述控制***包括数据反馈模块、影响参数获取模块、加热模块以及控制模块;所述数据反馈模块、影响参数获取模块以及加热模块分别与控制模块电连接;
所述影响参数获取模块包括待加热参数获取单元以及环境参数采集单元,所述待加热参数获取单元用于获取待加热容器的加热液体参数,所述环境参数采集单元用于获取待加热容器所处的环境温度;
所述数据反馈模块用于获取待加热容器的液体温度;
所述控制模块包括加热数据分析单元以及加热温度控制单元,所述加热数据分析单元通过对待加热容器的加热液体参数、环境温度以及液体温度进行计算分析,得到待加热容器的液体加热能量需求值;所述加热温度控制单元用于将加热能量需求值进行计算转换,得到加热时长,加热过程中对实时加热状态数据进行获取,计算得到加热调整温度;
所述加热模块用于给待加热容器提供加热能量,所述加热模块基于加热时长和加热调整温度对待加热容器进行加热。
进一步地,所述待加热参数获取单元包括数据录入口,所述数据录入口用于录入待加热容器的结构图,所述待加热参数获取单元还包括液位计,所述液位计用于获取待加热容器的液位高度。
进一步地,所述待加热参数获取单元配置有待加热容器结构模型构建单元;所述待加热容器结构模型构建单元配置有待加热容器结构模型构建策略,所述待加热容器结构模型构建策略包括:将待加热容器的结构图中的主视图获取;
提取主视图的主视轮廓,获取主视轮廓的高度,设定为容器高度;
以主视轮廓的底边为划分起点,设定第一划分高度,将容器高度除以第一划分高度得到划分数量,用划分数量的水平划分线对主视轮廓进行划分,每两个相邻的水平划分线之间分别间隔第一划分高度;
分别获取每两个水平划分线之间的局部轮廓,分别对若干局部轮廓进行结构筛选,当局部轮廓两侧的线条都为线段时,设定为合格区域;当局部轮廓两侧的线条分别为若干条相连的线段时,从线段的连接点使用水平划分线对局部轮廓进行再次划分以使划分后的局部轮廓两侧的线条都为线段;
将每两个水平划分线之间的待加热容器的体积通过体积计算公式求取局部体积;
将液位高度的定点设置为液位高点,获取液位高点所处的局部轮廓区域,将液位高点位于局部轮廓内的高度值除以局部轮廓的两个水平划分线之间的距离得到高度占比,将高度占比乘以当前局部轮廓的局部体积得到液位高点区域体积;
将液位高点区域体积与位于液位高点下方的若干局部体积相加,得到液体体积。
进一步地,所述加热数据分析单元配置有加热数据分析策略,所述加热数据分析策略包括:将主视轮廓的底边的边长设定为底面直径,通过底面直径计算得到底面面积;
获取待加热容器加热前的液体温度,设定为初始温度;
将底面面积、液体体积、初始温度以及环境温度通过加热时长计算公式计算得到加热能量需求值,所述加热能量需求值计算公式配置为:
其中,Pjr为加热能量需求值,Tc为初始温度,Vt为液体体积,Th为环境温度,Sj为加热区域面积,Sd为底面面积,k1为加热转换系数,a1为环境温度影响系数。
进一步地,所述加热温度控制单元配置有加热时长转换策略,所述加热时长转换策略包括:对加热时长设定第一加热温度,将加热能量需求值通过加热时长转换公式计算得到加热时长;
进一步地,所述加热模块配置有加热策略,所述加热策略包括:设定基础加热温度,根据基础加热温度对待加热容器进行加热;
根据加热时长设定加热时间,对待加热容器根据加热时间通过基础加热温度进行加热。
进一步地,所述加热温度控制单元配置有加热调整策略,所述加热调整策略包括:设定第一测温时长,每间隔第一测温时长获取一次加热过程中的液体温度和环境温度,分别设定为实时液体温度和实时环境温度;
将加热能量需求值计算公式中的初始温度替换为实时液体温度,环境温度替换为实时环境温度,计算得到实时能量需求值;
将加热时长计算公式中的加热能量需求值替换为实时能量需求值,计算得到实时加热时长;
将加热时长减去间隔的第一测温时长得到加热剩余时长;
将实时加热时长与加热剩余时长相比得到实时速率比;
将实时速率比与基础加热温度相乘得到加热调整温度。
进一步地,所述加热模块还配置有加热调整策略,所述加热调整策略包括:当获取到加热调整温度时,对待加热容器根据加热时间通过加热调整温度进行加热。
第二方面,本发明还提供一种基于数据反馈的温度控制器精确控制***的控制方法,所述控制方法包括:
获取待加热容器的加热液体参数,以及待加热容器所处的环境温度;
获取待加热容器的液体温度;
对待加热容器的加热液体参数、环境温度以及液体温度进行计算分析,得到待加热容器的液体加热能量需求值;
将加热能量需求值进行计算转换,得到加热时长;加热过程中对实时加热状态数据进行获取,计算得到加热调整温度;
给待加热容器提供加热能量,基于加热时长和加热调整温度对待加热容器进行加热。
本发明的有益效果:
1.本发明通过对待加热容器的加热液体参数、环境温度以及液体温度进行计算分析,得到待加热容器的液体加热能量需求值,该设计能够基于基础的待加热数据设定加热所需的能量;再通过将加热能量需求值进行计算转换,得到加热时长;加热过程中对实时加热状态数据进行获取,计算得到加热调整温度;通过基于待加热容器的相关参数的判断,能够预设一个更加精准的加热时长,使得加热时长的设定更加贴合待加热容器的实际加热需求,提高了加热时长控制的精准度和有效性;
2.本发明通过对待加热容器结构模型进行构建,能够对一些形状独特的加热容器的体积结构数据进行获取,从而得到更为精准的加热液体的体积数据,能够进一步提高加热控制的精准度。
本发明附加方面的优点将在下面的具体实施方式的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明的基于数据反馈的温度控制器精确控制***的原理框图;
图2为本发明的基于数据反馈的温度控制器精确控制方法的步骤流程图;
图3为本发明的第一种待加热容器的主视轮廓的划分示意图;
图4为本发明的第二种待加热容器的主视轮廓的划分示意图;
图5为本发明的第二种待加热容器的局部轮廓的再划分示意图。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
请参阅图1所示,本发明提供一种基于数据反馈的温度控制器精确控制***,通过对待加热容器的基础结构参数、液体参数以及环境参数进行分析,能够便于对加热时长进行预先设定,再对加热过程进行监测,能够提高加热调整的准确性。
具体地,控制***包括数据反馈模块、影响参数获取模块、加热模块以及控制模块;数据反馈模块、影响参数获取模块以及加热模块分别与控制模块电连接;
影响参数获取模块包括待加热参数获取单元以及环境参数采集单元,待加热参数获取单元用于获取待加热容器的加热液体参数,环境参数采集单元用于获取待加热容器所处的环境温度;其中,加热液体参数为液体体积,环境温度通过热电偶温度传感器获取;待加热参数获取单元包括数据录入口,数据录入口用于录入待加热容器的结构图,在控制***中设置数据录入口,实验室的待加热容器通常都具备型号,通过录入型号能够获取该容器的结构图;待加热参数获取单元还包括液位计,液位计用于获取待加热容器的液位高度;
请参阅图3-图5所示,待加热参数获取单元配置有待加热容器结构模型构建单元;待加热容器结构模型构建单元配置有待加热容器结构模型构建策略,待加热容器结构模型构建策略包括:将待加热容器的结构图中的主视图获取;
提取主视图的主视轮廓,获取主视轮廓的高度,设定为容器高度;
以主视轮廓的底边为划分起点,设定第一划分高度,将容器高度除以第一划分高度得到划分数量,用划分数量的水平划分线对主视轮廓进行划分,每两个相邻的水平划分线之间分别间隔第一划分高度;参照现有的实验室内的待加热容器的规格,待加热容器的高度通常为30cm左右,第一划分高度可以按照1cm为标准进行设定,可以对液体体积获取的更加精准。
分别获取每两个水平划分线之间的局部轮廓,分别对若干局部轮廓进行结构筛选,当局部轮廓两侧的线条都为线段时,设定为合格区域;当局部轮廓两侧的线条分别为若干条相连的线段时,从线段的连接点使用水平划分线对局部轮廓进行再次划分以使划分后的局部轮廓两侧的线条都为线段;
将每两个水平划分线之间的待加热容器的体积通过体积计算公式求取局部体积;体积计算公式配置为:,其中,Vy为局部体积,h为两个水平划分线之间的距离,s1为上侧的水平划分线与主视轮廓的两个交点之间距离的1/2,s2为下侧的水平划分线与主视轮廓的两个交点之间距离的1/2;通过上述的划分,能够将待加热容器划分为若干个大小不同的圆台,体积计算公式参照现有的圆台体积的计算方法;
将液位高度的定点设置为液位高点,获取液位高点所处的局部轮廓区域,将液位高点位于局部轮廓内的高度值除以局部轮廓的两个水平划分线之间的距离得到高度占比,将高度占比乘以当前局部轮廓的局部体积得到液位高点区域体积;
将液位高点区域体积与位于液位高点下方的若干局部体积相加,得到液体体积,在对待加热容器结构模型构建过程中,适用于现有的对称式结构的待加热容器,具体解释为,该待加热容器可以分解为若干个大小不同的圆台组成,通常情况下,实验室中的加热容器内加入的液体的体积不会到瓶口的位置,例如在图3所示的结构中,液体的最高位置一般在三个瓶嘴与瓶身连接的下方,在图4所示的结构中,液体的最高位置一般也在瓶嘴与瓶身连接处的下方,因此现有的待加热容器可以采用上述计算方式得到内部的液体体积。
数据反馈模块用于获取待加热容器的液体温度;具体实施时,数据反馈模块通过热电偶温度传感器获取液体温度。
控制模块包括加热数据分析单元以及加热温度控制单元,加热数据分析单元通过对待加热容器的加热液体参数、环境温度以及液体温度进行计算分析,得到待加热容器的液体加热能量需求值;加热数据分析单元配置有加热数据分析策略,加热数据分析策略包括:将主视轮廓的底边的边长设定为底面直径,通过底面直径计算得到底面面积;底面面积计算公式配置为:,其中,Sd为底面面积,Rd为底面直径,其中,底面面积的计算方法参照圆的面积计算方法得到;
获取待加热容器加热前的液体温度,设定为初始温度;
将底面面积、液体体积、初始温度以及环境温度通过加热时长计算公式计算得到加热能量需求值,加热能量需求值计算公式配置为:
其中,Pjr为加热能量需求值,Tc为初始温度,Vt为液体体积,Th为环境温度,Sj为加热区域面积,Sd为底面面积,k1为加热转换系数,a1为环境温度影响系数,在上述计算过程中,如果环境温度大于或等于20摄氏度时,则环境温度对于整个加热过程的影响忽略不计,具体实施时,只考虑环境温度在20摄氏度以下时的情况,a1的设置区间在0-1之间,具体实施时,a1设定为0.1,a1的设置范围能够保证环境温度对于整体的加热时长的影响占比尽可能的小一些;其中,体积的单位为L,加热能量需求值的实际含义为当前待加热液体加热到100摄氏度所需的时间,k1的设置方法为:在环境温度为20摄氏度时,测量1L的液体从零摄氏度加热到100摄氏度所需的时长后除以100得到的数值,重复多次操作后得到多组数值,对得到的若干数值求取平均值得到k1;加热区域面积为加热装置的加热区域,通常情况下底面面积都是小于加热区域面积的,如果底面面积过大则加热的效率一定会下降,因为会存在一部分的底面无法直接接收到能量的问题。
加热温度控制单元用于将加热能量需求值进行计算转换,得到加热时长,加热过程中对实时加热状态数据进行获取,计算得到加热调整温度;加热温度控制单元配置有加热时长转换策略,加热时长转换策略包括:对加热时长设定第一加热温度,将加热能量需求值通过加热时长转换公式计算得到加热时长;
加热时长转换公式配置为:,其中,tj为加热时长转换公式,T1为第一加热温度,在加热时长转换公式中,有些待加热的液体不需要加热到100摄氏度,因此需要进行比例转换,第一加热温度为待加热液体需要加热的温度;
加热温度控制单元配置有加热调整策略,加热调整策略包括:设定第一测温时长,每间隔第一测温时长获取一次加热过程中的液体温度和环境温度,分别设定为实时液体温度和实时环境温度;第一测温时长在具体实施时可以根据需要加热的精准度进行调整,如果精准度要求高,则第一测温时长可以设置得小一些,这样监控频率就变高;
将加热能量需求值计算公式中的初始温度替换为实时液体温度,环境温度替换为实时环境温度,计算得到实时能量需求值;
将加热时长计算公式中的加热能量需求值替换为实时能量需求值,计算得到实时加热时长;
将加热时长减去间隔的第一测温时长得到加热剩余时长;
将实时加热时长与加热剩余时长相比得到实时速率比;
将实时速率比与基础加热温度相乘得到加热调整温度;在上述加热调整的过程中,通过调整电加热的加热温度,能够继续按照预先设定的加热时长达到最终的加热目的;
加热模块用于给待加热容器提供加热能量,加热模块基于加热时长和加热调整温度对待加热容器进行加热;加热模块可以采用现有的电加热方式中的一种即可,例如电磁炉加热;
加热模块配置有加热策略,加热策略包括:设定基础加热温度,根据基础加热温度对待加热容器进行加热;
根据加热时长设定加热时间,对待加热容器根据加热时间通过基础加热温度进行加热。
加热模块还配置有加热调整策略,加热调整策略包括:当获取到加热调整温度时,对待加热容器根据加热时间通过加热调整温度进行加热。
实施例二
请参阅图2所示,本发明还提供一种基于数据反馈的温度控制器精确控制方法,控制方法包括:
步骤S1,获取待加热容器的加热液体参数,以及待加热容器所处的环境温度;步骤S1还包括:
步骤S11,录入待加热容器的结构图,获取待加热容器的液位高度;步骤S1还包括:
步骤S111,将待加热容器的结构图中的主视图获取;
步骤S112,提取主视图的主视轮廓,获取主视轮廓的高度,设定为容器高度;
步骤S113,以主视轮廓的底边为划分起点,设定第一划分高度,将容器高度除以第一划分高度得到划分数量,用划分数量的水平划分线对主视轮廓进行划分,每两个相邻的水平划分线之间分别间隔第一划分高度;
步骤S114,分别获取每两个水平划分线之间的局部轮廓,分别对若干局部轮廓进行结构筛选,当局部轮廓两侧的线条都为线段时,设定为合格区域;当局部轮廓两侧的线条分别为若干条相连的线段时,从线段的连接点使用水平划分线对局部轮廓进行再次划分以使划分后的局部轮廓两侧的线条都为线段;
步骤S115,将每两个水平划分线之间的待加热容器的体积通过体积计算公式求取局部体积;体积计算公式配置为:,其中,Vy为局部体积,h为两个水平划分线之间的距离,s1为上侧的水平划分线与主视轮廓的两个交点之间距离的1/2,s2为下侧的水平划分线与主视轮廓的两个交点之间距离的1/2;
步骤S116,将液位高度的定点设置为液位高点,获取液位高点所处的局部轮廓区域,将液位高点位于局部轮廓内的高度值除以局部轮廓的两个水平划分线之间的距离得到高度占比,将高度占比乘以当前局部轮廓的局部体积得到液位高点区域体积;
步骤S117,将液位高点区域体积与位于液位高点下方的若干局部体积相加,得到液体体积。
步骤S2,获取待加热容器的液体温度;
步骤S3,对待加热容器的加热液体参数、环境温度以及液体温度进行计算分析,得到待加热容器的液体加热能量需求值;
步骤S3还包括:
步骤S32,获取待加热容器加热前的液体温度,设定为初始温度;
步骤S33,将底面面积、液体体积、初始温度以及环境温度通过加热时长计算公式计算得到加热能量需求值,加热能量需求值计算公式配置为:
其中,Pjr为加热能量需求值,Tc为初始温度,Vt为液体体积,Th为环境温度,Sj为加热区域面积,Sd为底面面积,k1为加热转换系数,a1为环境温度影响系数。
步骤S4,将加热能量需求值进行计算转换,得到加热时长;加热过程中对实时加热状态数据进行获取,计算得到加热调整温度;步骤S4还包括:
步骤S4还包括:
步骤S421,设定第一测温时长,每间隔第一测温时长获取一次加热过程中的液体温度和环境温度,分别设定为实时液体温度和实时环境温度;
步骤S422,将加热能量需求值计算公式中的初始温度替换为实时液体温度,环境温度替换为实时环境温度,计算得到实时能量需求值;
步骤S423,将加热时长计算公式中的加热能量需求值替换为实时能量需求值,计算得到实时加热时长;
步骤S424,将加热时长减去间隔的第一测温时长得到加热剩余时长;
步骤S425,将实时加热时长与加热剩余时长相比得到实时速率比;
步骤S426,将实时速率比与基础加热温度相乘得到加热调整温度。
步骤S5,给待加热容器提供加热能量,基于加热时长和加热调整温度对待加热容器进行加热。
步骤S5还包括:
步骤S511,设定基础加热温度,根据基础加热温度对待加热容器进行加热;
步骤S512,根据加热时长设定加热时间,对待加热容器根据加热时间通过基础加热温度进行加热;
步骤S5还包括:
步骤S52,当获取到加热调整温度时,对待加热容器根据加热时间通过加热调整温度进行加热。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、***或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。其中,存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(Static Random AccessMemory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable ReadOnly Memory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Red-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-OnlyMemory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,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:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种基于数据反馈的温度控制器精确控制***,其特征在于,所述控制***包括数据反馈模块、影响参数获取模块、加热模块以及控制模块;所述数据反馈模块、影响参数获取模块以及加热模块分别与控制模块电连接;
所述影响参数获取模块包括待加热参数获取单元以及环境参数采集单元,所述待加热参数获取单元用于获取待加热容器的加热液体参数,所述环境参数采集单元用于获取待加热容器所处的环境温度;
所述数据反馈模块用于获取待加热容器的液体温度;
所述控制模块包括加热数据分析单元以及加热温度控制单元,所述加热数据分析单元通过对待加热容器的加热液体参数、环境温度以及液体温度进行计算分析,得到待加热容器的液体加热能量需求值;所述加热温度控制单元用于将加热能量需求值进行计算转换,得到加热时长,加热过程中对实时加热状态数据进行获取,计算得到加热调整温度;
所述加热模块用于给待加热容器提供加热能量,所述加热模块基于加热时长和加热调整温度对待加热容器进行加热;
所述待加热参数获取单元包括数据录入口,所述数据录入口用于录入待加热容器的结构图,所述待加热参数获取单元还包括液位计,所述液位计用于获取待加热容器的液位高度;
所述待加热参数获取单元配置有待加热容器结构模型构建单元;所述待加热容器结构模型构建单元配置有待加热容器结构模型构建策略,所述待加热容器结构模型构建策略包括:将待加热容器的结构图中的主视图获取;
提取主视图的主视轮廓,获取主视轮廓的高度,设定为容器高度;
以主视轮廓的底边为划分起点,设定第一划分高度,将容器高度除以第一划分高度得到划分数量,用划分数量的水平划分线对主视轮廓进行划分,每两个相邻的水平划分线之间分别间隔第一划分高度;
分别获取每两个水平划分线之间的局部轮廓,分别对若干局部轮廓进行结构筛选,当局部轮廓两侧的线条都为线段时,设定为合格区域;当局部轮廓两侧的线条分别为若干条相连的线段时,从线段的连接点使用水平划分线对局部轮廓进行再次划分以使划分后的局部轮廓两侧的线条都为线段;
将每两个水平划分线之间的待加热容器的体积通过体积计算公式求取局部体积;
将液位高度的定点设置为液位高点,获取液位高点所处的局部轮廓区域,将液位高点位于局部轮廓内的高度值除以局部轮廓的两个水平划分线之间的距离得到高度占比,将高度占比乘以当前局部轮廓的局部体积得到液位高点区域体积;
将液位高点区域体积与位于液位高点下方的若干局部体积相加,得到液体体积;
所述加热温度控制单元配置有加热调整策略,所述加热调整策略包括:设定第一测温时长,每间隔第一测温时长获取一次加热过程中的液体温度和环境温度,分别设定为实时液体温度和实时环境温度;
将加热能量需求值计算公式中的初始温度替换为实时液体温度,环境温度替换为实时环境温度,计算得到实时能量需求值;
将加热时长计算公式中的加热能量需求值替换为实时能量需求值,计算得到实时加热时长;
将加热时长减去间隔的第一测温时长得到加热剩余时长;
将实时加热时长与加热剩余时长相比得到实时速率比;
将实时速率比与基础加热温度相乘得到加热调整温度;
所述加热模块还配置有加热调整策略,所述加热调整策略包括:当获取到加热调整温度时,对待加热容器根据加热时间通过加热调整温度进行加热;
所述加热数据分析单元配置有加热数据分析策略,所述加热数据分析策略包括:将主视轮廓的底边的边长设定为底面直径,通过底面直径计算得到底面面积;
获取待加热容器加热前的液体温度,设定为初始温度;
将底面面积、液体体积、初始温度以及环境温度通过加热时长计算公式计算得到加热能量需求值,所述加热能量需求值的计算公式配置为:
其中,Pjr为加热能量需求值,Tc为初始温度,Vt为液体体积,Th为环境温度,Sj为加热区域面积,Sd为底面面积,k1为加热转换系数,a1为环境温度影响系数。
3.根据权利要求2所述的一种基于数据反馈的温度控制器精确控制***,其特征在于,所述加热模块配置有加热策略,所述加热策略包括:设定基础加热温度,根据基础加热温度对待加热容器进行加热;
根据加热时长设定加热时间,对待加热容器根据加热时间通过基础加热温度进行加热。
4.一种基于数据反馈的温度控制器精确控制方法,其基于权利要求1-3任意一项所述的一种基于数据反馈的温度控制器精确控制***实现,其特征在于,所述控制方法包括:
S1:获取待加热容器的加热液体参数,以及待加热容器所处的环境温度;
S2:获取待加热容器的液体温度;
S3:对待加热容器的加热液体参数、环境温度以及液体温度进行计算分析,得到待加热容器的液体加热能量需求值;
S4:将加热能量需求值进行计算转换,得到加热时长;加热过程中对实时加热状态数据进行获取,计算得到加热调整温度;
S5:给待加热容器提供加热能量,基于加热时长和加热调整温度对待加热容器进行加热。
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